基于H∞鲁棒控制的主动前轮转向系统性能仿真.pdf

《基于H∞鲁棒控制的主动前轮转向系统性能仿真.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第52卷第12期V01．52No．12农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERING2014年12月December2014doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2014．12．001基于日∞鲁棒控制的主动前轮转向系统性能仿真郭斌1，赵治国1’2(1．201804上海市同济大学汽车学院；2．201804上海市同济大学新能源汽车工程中心)[摘要]在标称线性二自由度模型基础上，考虑车辆前后轮侧偏刚度以及车速的变化。利用线性分式变换将模型的确定性元素和不确定元素进行分离，在频域内对被控对象进

2、行性能加权得到广义被控对象，在时域内利用双黎卡提方程解法求取日。鲁棒控制器。在驾驶员突然遭遇障碍物，大侧向风干扰．对开路面紧急制动和Fishhook(鱼钩)工况下进行了仿真试验，结果表明：在非极限工况下所设计的日。鲁棒控制器降低了横摆角速度的峰值，大大改善了车辆的操纵稳定性。当车辆遇到某些极限工况时，前轮侧偏角会变得很大，由于轮胎具有非线性饱和特性，主动前轮转向控制已变得无能为力，此时需要ESP制动或驱动系统的及时介入．才能保证车辆行驶的稳定性。[关键词】线性分式变换；主动前轮转向；H。鲁棒控制[中图分类号]U463．4[文献标志码]A[文章编号]1673

3、—3142(2014)12—0001—06PerformanceSimulationofActiveFrontWheelSteeringSystemBasedonH。RobustControlGuoBinl，ZhaoZhiguo啦(1．SchoolofAutomotiveStudies，TongjiUniversity，Shanghai201804，China；2．NewEnergyAutomotiveEngineeringCenter，TongjiUniversity，Shanghai201804，China)[Abstract]Thecornering

4、stiffnessofthefrontandrearwheelsandtheperturbationofvehiclespeedareconsideredbasedonthenominallineartwo-degree-of-freedommodel．Thecertainelementsanduncertainelementsofthemodelareseparatedbyusinglinearfractionaltransformation(Err)．Inthefrequencydomain，thegeneralizedcontrolledobject

5、iscreatedbyusingperformanceweightingforthecontrolledobject．Inthetimedomain，arobustcontrolleriscreatedbyusingtwoRiccatiequations．Whenthebarrierandstrongsidewinddisturbancearesuddenlyencountered，itemploysemergencybrakingon¨一split—roadandFishhookconditions．Theresultsofsimulationshowt

6、hatthedesignedcontrolerreducesthepeakvalueofyawrateandgreatlyimproveshandlingandstabilityofthevehicleinnon—extremeconditions．Whenthevehicleencounterscertainlimitconditions．thefrontwheelslipanglebecomeslarger．Activefrontsteeringcontrolsbecomepowerless，becausethetirehasanonlinearsat

7、urationcharacteristic．Therefore，thebrakeordrivesystemsofESPneedtointerveneimmediately，inordertoensurethestabilityofthevehicle．[Keywords]linearfractionaltransformation；activefrontwheelsteering；H。robustcontrol0引言主动前轮转向系统除保留了传统转向系统中的机械部件之外，在转向盘和齿轮齿条转向机之间的转向柱上加装了一套双行星齿轮机构和伺服电机，用于向转向轮提

8、供叠加转向角，通过叠加转向实现变传动比功能⋯。当系统发生故障时，机