基于模糊自適應(yīng)PID控制的汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究.pdf

1、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了方向盤(pán)和轉(zhuǎn)向輪之間的機(jī)械連接，擺脫了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各種約束限制，可以自由設(shè)計(jì)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比，是未來(lái)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。本文主要對(duì)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主動(dòng)轉(zhuǎn)向和路感模擬控制策略進(jìn)行了相關(guān)方面的研究。
　　首先，針對(duì)線控轉(zhuǎn)向車輛的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行合理地簡(jiǎn)化，建立了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和仿真模型。圍繞橫擺角速度增益為定值設(shè)計(jì)了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的理想傳動(dòng)比，并基于理想傳動(dòng)比與固定傳動(dòng)比進(jìn)行了對(duì)比仿真分析，仿真結(jié)果表明：

2、本文設(shè)計(jì)的理想傳動(dòng)比使線控轉(zhuǎn)向車輛實(shí)現(xiàn)了低速轉(zhuǎn)向輕便，高速轉(zhuǎn)向平穩(wěn)，有效地減輕了駕駛員的負(fù)擔(dān)。
　　然后，對(duì)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了分析，闡述了橫擺角速度與車輛操縱穩(wěn)定性的關(guān)系，針對(duì)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)本身存在著非線性、時(shí)變性等不確定性因素，很難建立精確的數(shù)學(xué)模型這一難題，本文將PID控制與模糊控制相結(jié)合，采用模糊自適應(yīng)PID控制方法對(duì)期望橫擺角速度進(jìn)行跟蹤控制，設(shè)計(jì)了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模糊自適應(yīng)PID橫擺角速度反饋控制器。仿真結(jié)果表明：基

3、于模糊自適應(yīng)PID控制的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其實(shí)際橫擺角速度能夠較好地跟蹤期望橫擺角速度，確保車輛在不同附著系數(shù)路面上行駛時(shí)，能夠獲得理想的瞬態(tài)響應(yīng)，在一定程度上改善了車輛的操縱穩(wěn)定性。
　　最后，研究了線控轉(zhuǎn)向車輛的路感模擬控制問(wèn)題，采用ADAMS/Car建立了車輛的虛擬樣機(jī)模型，模擬生成了目標(biāo)方向盤(pán)轉(zhuǎn)矩，在此基礎(chǔ)上，基于ADAMS/Car和MATLAB/Simulink對(duì)線控轉(zhuǎn)向車輛路感模擬控制進(jìn)行了聯(lián)合仿真分析，通過(guò)控制路感電機(jī)為