基于模糊PID的电动汽车驱动防滑控制研究

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1、第53卷第7期农业装备与车辆工程2015年7月Vol．53No．7AGRICULTURALEQUIPMEN农业装备与车辆工程T&VEHICLEENGINEERINGJuly2015201年5doi：10．3969／j．issn．1673－3142．2015．07．009基于模糊PID的电动汽车驱动防滑控制研究1112郭文涛，段敏，李刚，于倩（1.121001辽宁省锦州市辽宁工业大学汽车与交通工程学院；2.116110辽宁省大连市大连装备制造职业技术学院）［摘要］依托CarSim软件建立后轮独立驱动电动汽车驱动防滑控制（A

2、SR）系统。采用路面识别方法，识别出几种典型路面的最佳滑转率，并设计了以最佳滑转率为控制目标的模糊PID控制器。为确定该控制器对提高汽车行驶的效能，采用CarSim和Simulink对对接路面和对开路面进行联合仿真。仿真结果表明：在有路面识别的ASR系统能够实时准确地识别出路面峰值附着系数μmax变化，实时地调整控制参数，使车轮滑转率基本上控制在最佳滑转率Sopt附近，明显改善了电动汽车的纵向动力性及行驶稳定性。［关键词］独立驱动；路面识别；滑转率；模糊PID控制器［中图分类号］U469.72［文献标志码］A［文章编号］

3、1673-3142(2015)07-0038-06StudyonAccelerationSlipRegulationControlofElectricVehicleBasedonFuzzyPIDControllerGuoWentao1，DuanMin1，LiGang1，YuQian2（1．Automobile＆TransportationEngineeringCollege，LiaoningUniversityofTechnology，JinzhouCity，LiaoningProvince121001，China；2．

4、DalianEquipmentTechnicalCollege，DalianCity，LiaoningProvince116110，China）［Abstract］TherearwheelindependentdriveofEV（electricvehicle）ASR（AccelerationSlipRegulation）controlsystemwasestablishedbasedonCarSimsoftware．Thesystemcanidentifytheoptimalslipratioofseveraltypi

5、calroadsrelyingonroadrecognitionmethod．ThesystemalsohasaFuzzy－PIDcontrollerwhichtakesthebestsliprateascontroltarget．CarSimandSimulinksoftwarejointingsimulationisusedinthedockingandsplitroadtodeterminethecontrollerinimprovingthevehicledrivingperformance．Thesimulat

6、ionresultsshowthatwiththehelpofroadidentification，theASRsystemcanidentifythechangesofroadadhesioncoefficientaccurately，adjustthecontrollerparametersinreal－time，tocontrolthewheelslipneartheoptimalslipratiobasically．Soitcanimprovethelongitudinalperformanceandstabil

7、itysignificantly．［Keywords］independentdrive；roadidentification；slipratio；Fuzzy－PIDcontroller[11-12]0引言PID控制器。通过调节轮毂电机输出的扭矩对驱动轮进行控制，使汽车在稳定在最佳滑转率Sopt由于轮毂电机驱动的电动汽车，各轮轮毂电下行驶，最大限度利用当前路面的附着系数，以获机可以相互独立控制并且转矩及转速易于控制，得使车辆行驶状态最佳的驱动力，从而显著提高所以在ASR控制方面相较于技术成熟的内燃机车辆在中低附着时路面行驶

8、时的稳定性及动力[1-4]汽车具有得天独厚的优势。驱动防滑控制的关性。键是能够及时准确地识别出当前路面状况及最佳[5]滑转率并实时将滑转率控制在最佳滑转率附近。1系统数学模型国内外学者多数认为μ-S曲线斜率能估算出路面1.1车轮模型[6-10]的最大附着系数，但需要大量试验标定，响应Ma=Fx，i（1）速度慢，且对硬