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1、电动助力转向控制系统的μ分析与综合第28卷第6期2007年11月江苏大学(自然科学版)JournalofJiangsuUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1.28No.6NOV.2007电动助力转向控制系统的分析与综合陈龙,袁朝春,江浩斌(1.江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江212013;2.江苏大学江苏省现代农业装备与技术重点实验室,江苏镇江212013)摘要:在建立电动助力转向系统数学模型的基础上,考虑汽车电动助力转向控制系统设计中存在的参数摄动以及车辆行驶过程中路面高频,传
2、感器测量噪声干扰的影响,在Matlab的分析与综合控制箱内,应用线性分式变换理论对模型中的参数摄动进行线性分式变换处理,并合理地选取系统中的相关权函数,构造电动助力转向系统的综合控制设计框架,采用D—迭代算法求解了控制器.计算分析表明,所设计的控制器能够有效地抑制系统参数摄动及外界噪声干扰,与基于名义模型设计的Ⅳ控制器相比,其闭环系统具有更好的性能鲁棒性和鲁棒稳定性.关键词:汽车;/x综合控制;电动助力转向;鲁棒控制;不确定性中图分类号:U461.4文献标志码:A文章编号:1671—7775(2007)06—0473
3、—04analysisandsynthesisofelectricpowersteeringcontrolsystemCHENLong,YUANChao.chun'.,JIANGHao.bin.(1.SchoolofAutomobileandTrafficEngineering,JiangsuUniversity,Zhe~iang,Jiangsu212013,China;2.JiangsuProvincialKeyLaboratoryofModernAgricuhuralEquipmentandTechnology,
4、JiangsuUniversity,Zhenjiang,Jiangsu212013,China)Abstract:Basedonthemathematicmodelofelectricpowersteeringsystem(EPS),thedesignofelectricpowersteeringcontrolsystembyusing/xsynthesiswaspresented.Theeffectsofperturbationsofmodelparameters,highfrequencydisturbances
5、fromallkindsofroadsanddisturbancesofsensorsnoiseswereconsidered.Inordertorepresentuncertaintyinthecontrolsystem,the.toolcalledlinearfractionaltrans?formations(LFFs)in/xsynthesisandsynthesiscontroltoolswasapplied.Basedontherequirementofe?lectricpowersteeringperf
6、ormanceandsystemspecifications,theEPScontrolsystemarchitecturewasbuiltupandtheweightingfunctionswereselected.The/xcontrolleroftheEPSsystemwascomputedthroughD—KmethodinMatlab.Simulationshowsthatthedesignedcontrollerperformssatisfactorilyandinheritstheimposedrobu
7、stnessandperformance.Furthermore,therobustperformanceisbetterthanthat0fHcontrollerbasedonnominalmodeloftheactivesuspension.Keywords:vehicle;/xsynthesiscontrol;electricpowersteering;robustcontrol;uncertainty电动助力转向系统(EPS)可以克服传统液压助力转向系统的体积大,液压油易泄漏等缺点,目前是转向系统研究的热点.
8、国内外学者采用模糊控制理论,PID控制理论和控制理论等方法在EPS的研究中取得了较大的成果j.运用现代控制理论来设计EPS控制策略,其设计指标的可实现性完全取决于EPS系统数学模型的精确程度.但是,汽车在行驶过程中会受到很多不稳定性因素的影响,如载荷变化,路面不平,附着系数变化以及刹车,加速时轮胎侧偏特性的变化等.而且,随着车辆使用时间的增加,
