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《基于整車(chē)模型的全局時(shí)變滑模變結(jié)構(gòu)控制的EPS研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第12期機(jī)械設(shè)計(jì)與制造2011年l2月MachineryDesign&Manufacturel55文章編號(hào)：1001—3997(2011)12—0154—03基于整車(chē)模型的全局時(shí)變滑模變結(jié)構(gòu)控制的EPS研究倪海濤陳龍江浩斌耿國(guó)慶(江蘇大學(xué)汽車(chē)與交通工程學(xué)院，鎮(zhèn)江212013)StudyofEPSbasedonvariablestructurecontroIofglobaftime—varyingslidingmodeforwholevehiclemodeINIHai—tao，CHENLong，JIANGHao—bin，GENGGuo-qi
2、ng(SchoolofAutomobileandTramcEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)十d十十一十一t斤十d，q■’／e，、§十、§§十1、￡q、．1、!巾十{／卜q、§十十4q、e1、暈斗十＼t十d十斤t／十●、t【摘要】建立了包括轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)模型，被動(dòng)懸架模型，輪胎模型，路面模型和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)的整車(chē)模型。采用了一種具有全局魯棒性的時(shí)變滑模變結(jié)構(gòu)的控制策略，設(shè)計(jì)了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器，它能夠保證系統(tǒng)在任意時(shí)刻的狀態(tài)都能處在設(shè)定的滑模面上，對(duì)參數(shù)擾動(dòng)和
3、外部干擾具有很強(qiáng)的魯棒性，并在matlab／simulink里的仿真結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的PID控制相比，全局時(shí)變滑模變結(jié)構(gòu)控制響應(yīng)更快，跟蹤性能更好，顯著提高了轉(zhuǎn)向輕便性和靈敏性。關(guān)鍵詞：全局時(shí)變滑模，I變結(jié)構(gòu)控制；電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)【Abstract】Awholevehiclemodelisestabfishedincludingsteeringmotionmodel，passivesuspensionmodel,tiremodel，roadmodelandelectricalpowersteeringsystemmode1．Itbyado
4、ptingacontrolstrategyoftime-varyingslidemodewithglobalrobustnessacontrollerforelectricalpowersteeringsystemisdesigned，whichcanguaranteethesystemtobesetattheslidingsurfaceatanystatewithstrongrobustnessinparam——eterdisturbanceandexternaldisturbance．esimulationdoneinmatlab／s
5、imulinkresuhsthatcomparedwithtraditionalPIDcontrol，globaltime-varyingslidingmodevariablestructurecontrolisf~terinre—sponse，betterintraceability，andthesteeringportability，sensitivityisimprovedsignifcantly．Keywords：Globaltime-varyingslidingmode；Variablestructurecontrol；Elec
6、tricalpowersteer-ingsystem中圖分類(lèi)號(hào)：TH16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A式中：W(f)一均值為零的高斯白噪聲；—質(zhì)L,~rl偏角；，—橫擺1引言角速度；6，—小齒輪轉(zhuǎn)角；車(chē)身側(cè)傾角；一車(chē)身俯仰角；隨著電子控制技術(shù)的不斷發(fā)展，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究已廠_j專(zhuān)向盤(pán)轉(zhuǎn)角；z一懸架質(zhì)量質(zhì)心處垂直位移；z。廣輪i經(jīng)越來(lái)越廣泛。然而，大多數(shù)的汽車(chē)各子系統(tǒng)的控制研究只是獨(dú)立處非懸架質(zhì)量的垂直位移；q廠_輪i處路面輸入位移；Vm一的研究，并沒(méi)有考慮各子系統(tǒng)之問(wèn)的相互影響。與以往的電動(dòng)助電動(dòng)機(jī)作用在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力矩。力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制相比，考慮了
7、整車(chē)模型對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的影2．1轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)模型響，更加準(zhǔn)確的模擬了汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)的動(dòng)態(tài)性能，提高了系統(tǒng)的真實(shí)假設(shè)汽車(chē)正常行駛，側(cè)向加速度小于0．4g，側(cè)偏角不超過(guò)，可靠性。近年來(lái)，滑模變結(jié)構(gòu)控制已經(jīng)越來(lái)越受到廣大學(xué)者的重視，不考慮空氣動(dòng)力的作用嘴。其良好的跟蹤特眭和響應(yīng)的快速陛得到了很好的利用，但其應(yīng)用領(lǐng)域目前還主要局限于機(jī)械人，電機(jī)，航空領(lǐng)域等。在國(guó)內(nèi)外，該控制策略在汽車(chē)領(lǐng)域的相關(guān)研究還不是很多，尤其是對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究還處于初級(jí)階段is】。首先建立了整車(chē)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，使得汽車(chē)各系統(tǒng)之間的相互影響反應(yīng)在所建立的模型中，其次，通過(guò)設(shè)
8、計(jì)動(dòng)態(tài)滑模面來(lái)實(shí)現(xiàn)EPS的全局時(shí)變滑模變結(jié)構(gòu)控制，并對(duì)設(shè)計(jì)的控制策略進(jìn)行了仿真計(jì)算與結(jié)果分析。2整車(chē)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立圖1轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)模型X=AX+BQ柏w(t)(1)轉(zhuǎn)向模型如圖1所示，可得出轉(zhuǎn)
