基于非光滑有限時(shí)間穩(wěn)定控制的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì).pdf

1、各種控制理論在車輛系統(tǒng)方面得到了極大的應(yīng)用，但是車輛系統(tǒng)是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的未建模特性、參數(shù)攝動(dòng)和強(qiáng)側(cè)向風(fēng)等外界干擾的特性。迄今為止并沒有一種控制方法能夠讓人滿意，在多年研究的基礎(chǔ)上，傳統(tǒng)的控制方法能夠很好的應(yīng)用在車輛系統(tǒng)上，但是效果不盡人意，基于智能算法的控制器的設(shè)計(jì)難度大，滑模變結(jié)構(gòu)控制具有魯棒性等特點(diǎn)，但是會(huì)使得系統(tǒng)產(chǎn)生抖顫，這對執(zhí)行器傷害大。基于有限時(shí)間穩(wěn)定的非光滑控制理論可以使得系統(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)將跟蹤誤差收斂為零，

2、使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的魯棒性，其控制律表現(xiàn)為非光滑且連續(xù)的。有限時(shí)間穩(wěn)定控制理論在永磁同步電機(jī)控制、空間飛行器姿態(tài)控制以及多智能體一致性的控制等方面得到了應(yīng)用，也反向證明了其前期的理論分析的正確性。本文基于前人的理論研究，將有限時(shí)間穩(wěn)定控制理論應(yīng)用于車輛系統(tǒng)的四輪全主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（A4WS），具體研究內(nèi)容如下：
　　(1)對專家學(xué)者所做的主動(dòng)轉(zhuǎn)向方面的研究進(jìn)行了梳理，確定了控制目標(biāo)和控制方案，建立了車輛模型和車輛理想跟蹤模型，為后續(xù)控制器

3、的設(shè)計(jì)提供了模型基礎(chǔ)和方案基礎(chǔ)。
　　(2)對光滑控制理論、滑模變結(jié)構(gòu)控制理論和有限時(shí)間穩(wěn)定控制理論進(jìn)行了理論比較分析，并分別針對一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)進(jìn)行了控制器設(shè)計(jì)，進(jìn)行了軟件仿真分析，分析了它們的控制特點(diǎn)，為后續(xù)針對車輛系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。
　　(3)基于有限時(shí)間穩(wěn)定控制理論和滑模變結(jié)構(gòu)控制理論針對前述所建立的車輛系統(tǒng)模型進(jìn)行了控制器設(shè)計(jì)，對有限時(shí)間穩(wěn)定控制器進(jìn)行了抗干擾性能分析，證實(shí)了其有限時(shí)間穩(wěn)定特性，對滑