線控轉(zhuǎn)向隨動系統(tǒng)控制方法研究.pdf

1、智能汽車能夠在很大程度上提高車輛的安全性和舒適性，是未來汽車的發(fā)展方向。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為一種全新概念的電子控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其可變傳動比設計及轉(zhuǎn)向靈敏的特點很好的迎合了主動轉(zhuǎn)向的要求，對于提高智能汽車的主動安全性具有重要意義。轉(zhuǎn)向隨動系統(tǒng)作為線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成部分，其對轉(zhuǎn)角的跟蹤效果直接決定系統(tǒng)性能。本文針對轉(zhuǎn)向隨動系統(tǒng)進行研究，目標是抑制轉(zhuǎn)向過程中的干擾，提升轉(zhuǎn)角跟蹤性能。
　　在分析線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結構和常用控制策略的基礎上，確定

2、了轉(zhuǎn)向隨動系統(tǒng)的控制結構。選用永磁同步電機作為轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機，建立矢量控制式的永磁同步電機模型和轉(zhuǎn)向傳動機構的動力學模型，并利用實驗數(shù)據(jù)對模型中的未知參數(shù)進行了辨識和實驗驗證。考慮到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的干擾力矩主要由轉(zhuǎn)向過程中的回正力矩和路面激勵引起的擾動力矩組成，對回正力矩組成及其特征做了分析，建立了回正力矩模型；對于路面激勵引起的擾動力矩，由于其具有隨機性，無法通過數(shù)學表達式準確描述，本文借助高精度車輛動力學仿真軟件veDYNA對其進行分析，發(fā)

3、現(xiàn)其具有低頻特性。
　　為了對干擾力矩進行前饋補償，基于魔術公式輪胎模型構建了回正力矩MAP圖，并在高精度車輛動力學仿真軟件veDYNA中對回正力矩MAP圖的計算精度進行了驗證。針對轉(zhuǎn)向隨動系統(tǒng)中的不確定性干擾的抑制問題，本文提出采用MAP圖前饋補償?shù)腍控制方法。利用構建的回正力矩MAP圖對系統(tǒng)干擾進行補償，然后針對補償后的系統(tǒng)，設計H控制器，并根據(jù)對路面激勵引起的擾動力矩的分析結果，設計性能加權函數(shù)。最后，結合高精度車輛動力學仿