汽车牵引力控制系统的变参数自适应PID控制

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1、学兔兔www.xuetutu.com第47卷第12期机械工程学报Vo1．47NO．122011年6月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGJun．2011DoI：lO．3901／JME．2011．12．092汽车牵引力控制系统的变参数自适应PID控制木李亮康铭鑫2宋健李红志韩宗奇2杨财f1．清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084；2．燕山大学车辆与能源学院秦皇岛066004)摘要：合理的驱动轮滑转率控制是保证汽车具有良好急加速驱动性能和稳定性的前提。复杂路面条件下汽车牵引力控制系统对驱动轮滑转率的控制需要基于驾驶员加速驾驶意图判断

2、结果，通过合理协调发动机转矩干预和主动制动来实现。由于驾驶意图和路面附着条件的改变引起汽车动力学参量以及实际控制系统边界条件的改变，使得传统的PID控制的应用受到限制，因而提出一种可变参数的自适应PID控制器，根据驱动轮实际滑转率与目标滑转率的偏差自适应的调整PID控制器中的整定参数值，从而改善PID控制的控制品质，使汽车在复杂路况和工况条件下均能实现良好的驱动轮滑转率控制。根据不同控制参数组合方式，系统可以在发动机转矩控制、主动制动控制以及两种执行器耦合作用等三种控制模式中切换，实现驱动轮滑转率控制的目标。仿真与实车道路试验验证了这一方法的有效性。关键词：牵引力控

3、制系统驱动滑移自适应控制主动制动转矩调节中图分类号：U270AdaptivePIDControllerwithVariableParametersforVehicleTractionControlSystemLILiangKANGMingxinSONGJianLIHongzhiHANZongqiYANGCai(1．StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy,TsinghuaUniversity,Beijing100084；2．CollegeofVehiclesandEnergy,YanshanUniversity,Qi

4、nhuangdao066004)Abstract：Reasonablecontrolofthedrivingslipratioisapremisetoguaranteethatthevehiclehasgoodaccelerationperformanceandstability．Basedonthejudgmentofthedriver’Saccelerationintention，thedrivingslipratiointhetractioncontrolsystemismainlyadjustedthroughcontrollingtheenginetorq

5、ueoutputandtheactivebrakepressureinthecomplicatedroadcondition．Becauseofthetime—varyingofthedrive’Sintentionandtheroadcondition，itcausesthechangeofthevehicledynamicsparametersandcontrolsystemboundarycondition，SOthislimitstheapplicationofthetraditionalPIDcontroller．Hence，herewepresentav

6、ariableparameteradaptivePIDcontroltoadjustthedrivingwheelslipratioundercomplicatedvingconditions．Accordingtothedeviationbetweenthedesiredslipratioandcurrentvalue，thecontrollercanchangethePIDparametersadaptivelyinordertoimprovethequalityofthecontroller．Basedonthediferentparametercompoun

7、dmode，thesystemcallmakeswitchingamongtheenginetorquecontrol，theactivebrakecontrolandthetwomodecouplingcontroltoachievethecontrolofthedrivingwheelsliprate．Thesimulationandtheroadtestverifytheefectivenessoftheproposedmethod．Keywords：TractioncontrolsystemDrivingslipAdaptivecontrolActive