汽车非线性液压转向系统控制策略研究.pdf

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1、2015年第5期液压与气动89doi：10．11832／j．issn．1000—4858．2015．05．020汽车非线性液压转向系统控制策略研究方桂花。常福(内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头014010)摘要：在分析了汽车非线性液压转向系统工作原理的基础上，建立了液压转向系统的数学模型，设计了控制系统的模糊控制算法和模糊自适应PID控制算法。通过考虑汽车转向系统的各种非线性因素，在AMESim和Simulink中建立了与实际线控液压转向系统相吻合的联合仿真模型，通过仿真计算出油缸在不同控制策略下的响应速度。结果表明，在相同的输入信号下，模糊自适应PID

2、控制与模糊控制相比，其响应速度大约提高了0．3S，与无控制策略相比，其响应速度大约提高了1S左右。关键词：非线性；液压转向系统；AMESim；Simulink；联合仿真中图分类号：TH137；TP273．4；Tit271．31文献标志码：B文章编号：1000-4858(2015)05-0089-05ControlStrategyofAutomobileNonlinearHydraulicSteeringSystemFANGGui—hua，CHANGFu(InstituteofMechanicalEngineering，InnerMongoliaUniversi

3、tyofScienceandTechnology，Baotou，InnerMongolia014010)Abstract：Basedontheworkingprincipleofautomobilenonlinearhydraulicsteeringsystem，themathematicalmodelofthehydraulicsteeringsystemisestablishedbyusingthefuzzycontrolalgorithmandfuzzyadaptivePIDcontrolalgorithm．Byconsideringthenonline

4、arfactorsofautomobilesteeringsystem，weestablishtheunitedsimu—lationmodelthatinconformitywiththeactualwirecontrolhydraulicsteeringsystemtocalculatetheresponsespeedofthecylinderunderdiferentcontrolstrategies．Theresultsshowthatunderthesameinputsignal，comparedwiththatoffuzzycontrol，ther

5、esponsespeedoffuzzyadaptivePIDcontrol，increasesabout0．3S；comparedwiththatofnocontrolstrategy，theresponsespeedincreasesabout1S．Keywords：nonlinear，hydraulicsteeringsystem，AMESim，Simulink，unionsimulation引言性的影响。汽车转向系统基本要求是车轮能快速、稳定而准1非线性液压转向系统的工作原理确地转到指定位置，所以转向系统的响应速度和稳定非线性液压转向系统的工作原理为：当

6、方向盘转性对实现快速转向和安全行驶具有重要作用。一般的动时，转角传感器检测出相应的转角信号，传送给电子汽车转向系统常出现转向沉重、转向滞后、转向不稳等控制单元(ECU)，而ECU进行相关运算和处理，把转缺点，现在国内外主要从事电动助力转向系统和电控角信号转换成电压信号，传送给液压系统中电液比例转向系统方面的研究，缺乏对汽车线控液压转向系统换向阀的电磁铁，电磁铁通电时会产生推力或拉力，使响应特性的研究，并且其作为一种新型的液压转向系阀芯运动产生相应位移，从而控制比例阀输出流量，供统可以适用于各种路况，有着巨大优势¨J。本研究利用AMESim提供的HDC液压库建立

7、了液压转向系收稿日期：2014-07—11统的模型，用MATLAB中的Simulink分别建立了模糊基金项目：内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目(NJZY自适应PID控制和模糊控制模型，最后二者联合仿真，12109)得出了油缸的位移曲线，分析出模糊自适应PID控制作者简介：方桂花(1962一)，女，内蒙古包头人，教授，硕士，策略和模糊控制策略对汽车线控液压转向系统响应特主要从事流体传动与控制领域的教学与科研工作。液压与气动2015年第5期给液压缸，使液压缸产生相应的位移，液压缸推动着连式中：K——阀的输入电压-缸运动速度增益杆机构，实现车轮转向，如图1所示。

8、(m·S～·V)——电控器斜坡发生器的