基于MATLAB-Simulink和神經(jīng)網(wǎng)絡的四輪轉向仿真研究.pdf

1、隨著汽車技術的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對汽車操縱穩(wěn)定性的要求也越來越高，由于四輪轉向能顯著改善汽車的操縱穩(wěn)定性，因此，在不久的將來四輪轉向系統(tǒng)必將在各類汽車中得到廣泛的應用。四輪轉向系統(tǒng)與前輪轉向系統(tǒng)相比具有如下優(yōu)點：①低速時，減小轉彎半徑，提高汽車機動性，從而使汽車更容易進出停車場或者在狹窄的道路上行駛；②高速時，能迅速變道，時刻保證質心側偏角基本為零，提高循跡能力，減少側滑和甩尾現(xiàn)象，從而改善汽車的操縱穩(wěn)定性和提高安全性。

2、r>　　 本文提出了一種新的控制策略，利用神經(jīng)網(wǎng)絡控制理論對四輪轉向控制方法進行了研究。其主要內容包括：⑴介紹了四輪轉向系統(tǒng)的工作原理及發(fā)展歷程，汽車汽車分析了四輪轉向汽車中的非線性因素，重點研究輪胎側偏非線性對汽車轉向特性及操縱穩(wěn)定性的影響，介紹了一些常用的輪胎模型，選擇“半經(jīng)驗輪胎模型”為汽車非線性因素的研究對象，通過MATLAB編程擬合出輪胎側偏力和側偏角的關系曲線，在Simulink中建立三自由度非線性四輪轉向汽車模型，并與前

3、輪轉向系統(tǒng)進行對比；⑵根據(jù)汽車穩(wěn)定性評價指標對四輪轉向系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行分析，提出四輪轉向汽車的控控制策略，即高速小轉角時，保證質心側偏角為零，大轉角時，抗側滑，低速時保證汽車機動性；⑶根據(jù)控制目標和控制策略設計非線性汽車數(shù)據(jù)采集模塊，利用數(shù)據(jù)訓練BP神經(jīng)網(wǎng)絡，經(jīng)過參數(shù)比較，確定最優(yōu)網(wǎng)絡結構和參數(shù)值，訓練BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制器，利用Simulink與前輪轉向系統(tǒng)對比仿真，結果表明神經(jīng)網(wǎng)絡控制的四輪轉向汽車的操縱穩(wěn)定性良好；⑷提出一種新的四輪轉