線控轉(zhuǎn)向隨動(dòng)系統(tǒng)控制方法研究.pdf

1、智能汽車能夠在很大程度上提高車輛的安全性和舒適性，是未來汽車的發(fā)展方向。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為一種全新概念的電子控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其可變傳動(dòng)比設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)向靈敏的特點(diǎn)很好的迎合了主動(dòng)轉(zhuǎn)向的要求，對于提高智能汽車的主動(dòng)安全性具有重要意義。轉(zhuǎn)向隨動(dòng)系統(tǒng)作為線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成部分，其對轉(zhuǎn)角的跟蹤效果直接決定系統(tǒng)性能。本文針對轉(zhuǎn)向隨動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行研究，目標(biāo)是抑制轉(zhuǎn)向過程中的干擾，提升轉(zhuǎn)角跟蹤性能。
　　在分析線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和常用控制策略的基礎(chǔ)上，確定

2、了轉(zhuǎn)向隨動(dòng)系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)。選用永磁同步電機(jī)作為轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機(jī)，建立矢量控制式的永磁同步電機(jī)模型和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對模型中的未知參數(shù)進(jìn)行了辨識和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。考慮到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的干擾力矩主要由轉(zhuǎn)向過程中的回正力矩和路面激勵(lì)引起的擾動(dòng)力矩組成，對回正力矩組成及其特征做了分析，建立了回正力矩模型；對于路面激勵(lì)引起的擾動(dòng)力矩，由于其具有隨機(jī)性，無法通過數(shù)學(xué)表達(dá)式準(zhǔn)確描述，本文借助高精度車輛動(dòng)力學(xué)仿真軟件veDYNA對其進(jìn)行分析，發(fā)

3、現(xiàn)其具有低頻特性。
　　為了對干擾力矩進(jìn)行前饋補(bǔ)償，基于魔術(shù)公式輪胎模型構(gòu)建了回正力矩MAP圖，并在高精度車輛動(dòng)力學(xué)仿真軟件veDYNA中對回正力矩MAP圖的計(jì)算精度進(jìn)行了驗(yàn)證。針對轉(zhuǎn)向隨動(dòng)系統(tǒng)中的不確定性干擾的抑制問題，本文提出采用MAP圖前饋補(bǔ)償?shù)腍控制方法。利用構(gòu)建的回正力矩MAP圖對系統(tǒng)干擾進(jìn)行補(bǔ)償，然后針對補(bǔ)償后的系統(tǒng)，設(shè)計(jì)H控制器，并根據(jù)對路面激勵(lì)引起的擾動(dòng)力矩的分析結(jié)果，設(shè)計(jì)性能加權(quán)函數(shù)。最后，結(jié)合高精度車輛動(dòng)力學(xué)仿