基于多體模型的汽車底盤集成控制.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，為提高汽車的舒適性、操縱性和主動安全性，各種動力學控制系統(tǒng)，如電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)、主動懸架系統(tǒng)(ASS)、防抱死制動系統(tǒng)(ABS)等相繼應用到現(xiàn)代汽車上。在這些系統(tǒng)的集成控制設計中，兩個重要問題—模型的建立和控制策略的確定近年來成為專家學者研究的熱點。
　　 本文闡述了汽車底盤集成控制的研究意義，討論了集成控制的必要性；介紹了底盤集成控制研究中所采用的控制結(jié)構(gòu)、算法以及模型；總結(jié)了集成控制的研究現(xiàn)狀。應用

2、笛卡兒坐標法建立了EPS和裝備ASS的整車多剛體動力學模型，并應用到系統(tǒng)的控制研究中。其中利用EPS多剛體動力學模型能夠良好反映轉(zhuǎn)向系統(tǒng)負載特性的特點，還對EPS系統(tǒng)進行了回正控制研究。仿真結(jié)果驗證了控制效果。
　　 根據(jù)轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)的運動耦合關(guān)系，應用多剛體動力學模型，分別對EPS和ASS進行了集中式和分層-監(jiān)督式集成控制研究。在集中式控制中，考慮到汽車實際行駛過程中存在著諸多約束條件和種種不確定性，設計了預測控制器；在分層

3、-監(jiān)督式協(xié)調(diào)控制中，基于整車空間多剛體動力學模型，設計了子控制器和上層協(xié)調(diào)控制器，協(xié)調(diào)控制器對各子控制器進行監(jiān)督和協(xié)調(diào)。同時，又應用多剛體動力學模型和分層-監(jiān)督式協(xié)調(diào)控制思想，根據(jù)轉(zhuǎn)向、制動系統(tǒng)，以及轉(zhuǎn)向、懸架、制動3個系統(tǒng)之間的運動耦合關(guān)系，分別對EPS/ABS和3個子系統(tǒng)進行了分層-監(jiān)督式協(xié)調(diào)控制研究。仿真結(jié)果表明了集成控制的有效性和多剛體模型應用在集成控制中的可行性。
　　 基于PXI硬件系統(tǒng)和LabVIEW軟件，搭建了一