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《四輪轉(zhuǎn)向車輛控制策略研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、太原理工大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文四輪轉(zhuǎn)向車輛的控制策略研究惻摘要汽車在轉(zhuǎn)向時(shí),利用四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)對(duì)前輪和后輪同時(shí)控制轉(zhuǎn)向來(lái)改善汽車的轉(zhuǎn)向特性,四輪轉(zhuǎn)向車輛低速時(shí)的機(jī)動(dòng)性以及高速時(shí)的操縱穩(wěn)定性均有較大的提高。本文主要研究不同控制策略下的控制器的設(shè)計(jì),以及其對(duì)于車輛模型操縱穩(wěn)定性的改善情況。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)在三自由度四輪轉(zhuǎn)向車輛的動(dòng)力學(xué)方程的基礎(chǔ)上,利用MATLAB/Simulink工具箱建立車輛模型,并且充分考慮了車輛行駛中輪胎的非線性特性。(2)利用ADAMSMew模塊,在其中建立四輪轉(zhuǎn)向車輛的多剛體模型,利用軟件中
2、的測(cè)量功能,仿真分析了四輪轉(zhuǎn)向車輛的轉(zhuǎn)向特性。車輛在低速下的仿真結(jié)果表明:四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)與前輪轉(zhuǎn)向技術(shù)比較,低速時(shí)其轉(zhuǎn)彎半徑大大減小,顯著提高了車輛操縱靈活性。然后,通過(guò)比較高速時(shí)四輪轉(zhuǎn)向車輛和前輪轉(zhuǎn)向車輛的橫擺角速度以及車身側(cè)偏角,驗(yàn)證了四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)可以有效提高車輛操縱穩(wěn)定性。。(3)論文研究了模糊自整定PID控制策略,并在MA=rI,AB/Simulink工具箱中建立模糊PID控制器。然后,利用模糊PID控制器對(duì)四輪轉(zhuǎn)向車輛的質(zhì)心側(cè)偏角和橫擺角速度進(jìn)行綜合控制,進(jìn)行角階躍仿真試驗(yàn)和單移線仿真試驗(yàn)。仿真結(jié)果表明:模糊PID控制
3、主動(dòng)控制后輪轉(zhuǎn)向大大改善了車輛的質(zhì)心側(cè)偏角以及橫擺角速度增益。太原理工大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文(4)最后,介紹了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理和結(jié)構(gòu),確定論文所用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及學(xué)習(xí)算法。以本文中的模糊PID控制策略下的四輪轉(zhuǎn)向車輛模型為采樣模型,模型的后輪轉(zhuǎn)角輸出為訓(xùn)練數(shù)據(jù),對(duì)BP網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閥值進(jìn)行訓(xùn)練優(yōu)化,得到符合要求的網(wǎng)絡(luò)。利用訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器對(duì)四輪轉(zhuǎn)向車輛模型進(jìn)行控制,開(kāi)始角階躍仿真試驗(yàn)。與前輪轉(zhuǎn)向車輛對(duì)比,仿真結(jié)果表明:BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制有效地改善了車輛的轉(zhuǎn)向特性,提高了車輛的行駛中的可靠性和穩(wěn)定性。綜上所述,通過(guò)
4、對(duì)模糊PID控制策略、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究,可以得出結(jié)論:上面的兩種先進(jìn)控制策略可以較好地改善行駛中車輛的質(zhì)心側(cè)偏角和橫擺角速度增益,使車輛具有良好的可靠性、穩(wěn)定性。論文為先進(jìn)控制技術(shù)在四輪轉(zhuǎn)向中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:四輪轉(zhuǎn)向,ADAMS建模,模糊PID控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),MA-n,AB/Sinmlink,操縱穩(wěn)定性太原理工大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文STUDYONTHECONTROLSTRATEGYOFFOURWHEELSTEEI之INGⅦHICLEABSTRACTUsingfour—WheelsteeringtecllIlol
5、ogy,thesteeringcharacteristicsofVellicleareefrectiVelyimproVed.Atlowspeed,four-wheelsteeringVellicleshowmorenexible;athighspeed,thesteeringstabili夠offou卜WheelsteeringVehicleincreaSesla培ely.BaSedondi髖rentcontrolstrategiescom.ollersforfou卜wheelsteeringVelliclemodel,th
6、efour_wheelsteemginhandlings訕ili夠isdiscussed.111emaincontentsoftbismesiscallbesllIIlm撕zedaSfollows:(1)Basedonthreedegreesof讎edomnoIllinearfo*wheel-steemgVellicled),11鋤icequation,memodeloffou卜wheel—stee血gVellicleise婦blished切kingamllacco吼toftllenonlinearofthetires.(2)
7、ThroughestablismngtheVehicledynamicmodelinADAMS/ⅥewandusingthemeasW-emction,simulateandanalysismesteeringcharacteristicsofvellicle.ThesimulationresultsatlowspeedshowthatcomparingfouI.-wheelsteeringtechnologywitll行ontwheelsteeringtecllIl0109y,turIlingradiusofVehicled
8、ecreausesaIldtheVehicle“Vabili夠issignificantlyimproVed.Then,simulateaIldobser、,emeyawrateaIldbodyside—slipaIlgleofVehicleathi曲speed,thesim