考虑eps与esp耦合作用的ecas系统控制策略

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1、考虑EPS与ESP耦合作用的EGAS系统控制策略陈黎卿郑爽曹恺安徽农业大学工学院摘要：为提升汽车在不同工况下的行驶平顺性，提出了一种考虑电动助力转向系统与汽车电子稳定系统耦合作用的电控空气悬架(ECAS)控制策略。首先建立基于Matlab/Simulink的10自由度整车模型，分析了ESP和EPS对EGAS平顺性的影响规律;接着设计了基于粒子群算法的电控空气悬架系统PID控制器;最后搭建了基于NT-PXT实时控制器的电控空气悬架控制器硬件在环试验平台。试验结果表明:在路面附着系数0.7、车速50km/h下的单移线工况下，与无控制时相比，所提出的控制系

2、统使整车侧倾角峰值由0.031rad降低到0.021racl,俯仰角峰值降低了16%,质心垂向加速度均方根值也减小了32.91%。关键词：屯控空气悬架;耦合;粒子群优化算法;硬件在环试验;作者简介：陈黎卿，教授，博士，E-ma订：clq79111@126.com。收稿日期：2016年11月25日基金：国家自然科学基金(51305004)资助ControlStrategyforElectronicallyControlledAirSuspensionSystemwithConsiderationoftheCouplingBetweenEPSandESP

3、ChenLiqingZhengShuangCaoKaiCollegeofEngineering,AnhuiAgriculturalUniversity;Abstract：Forimprovingtheridecomfortofvehicleundervariousoperatingconditions,acontrolstrategyforelectrically-controlledairsuspension(ECAS)isproposedwithconsiderationofthecouplingofelectriepowersteeringsy

4、stemandelectronicstabi1itysystem.Firstly,a10DOFvehiclemodelissetupwithMatlab/Simulink,emdtheeffeetsofESPandEPSontheridecomfortofECASisanalyzed.Then,aP1DcontrollerofECASisdesignedbasedonparticleswarmalgorithm.Finally,ahardware-in-the-looptestplatformforECAScontrollerisbuiltbased

5、onNT-PXTreal-timecontrol1er.Thetestresultsshowthatunderaroadadhesioncoefficicntof0.7andavehiclespeedof50km/h,thecontrolsystemproposedcanreducethepeakrollanglefrom0.031radto0.021rad,withthepeakpitchingangleandthemeansquarerootofverticalaccelerationofmasscenterloweringby16%and32.

6、91%respectively,comparedwiththatwithoutcontrol.Keyword：ECAS;coupling;PSOalgorithm;hardware-in-the-looptest;Received：2016年11月25日前吕随着汽车工业的快速发展，汽车的舒适性能越来越受到人们的关注，电控空气悬架系统(electronicallycontrolledairsuspension,ECAS)由于可调节冈！J度和阻尼特性，能很好改善汽车的平顺性，故在汽车上的使用越来越广泛。文献［1］中设计了一种基于滑模控制算法的控制器来调节

7、电控空气悬架系统的簧上质量质心高度和车身的侧倾角和俯仰角。文献［2］中开发了单个车轮电控空气悬架系统PID控制器。文献［3］屮提出一种能对气体质量流量进行自适应调节的电控空气悬架神经网络PID控制方法。文献［4］中建立了针对不同车辆运行状态的多个局部线性固定模型，并采用自适应控制方法调节最佳阻尼力。文献［5］中根据空气弹簧刚度试验，建立了1/2汽车垂向振动模型，依据天棚控制和地棚控制特点，设计了汽车磁流变减振器半主动空气悬架综合控制策略。文献［6］中基于单神经元自调整增益算法，对ECAS设计了神经网络PID白适应高度调节控制器。综上所述，针对电控空气

8、悬架系统控制策略研究已经取得了较多的成果，但因为整车电控系统逐渐增加，相互之间的耦合作用对于各自的控制具有一