基于附著系數的電動汽車ASR自適應模糊控制研究.pdf

1、汽車驅動防滑控制系統(tǒng)(ASR)是一種在汽車驅動起步或加速時能夠自動控制驅動車輪的驅動力矩，使驅動輪不致過度滑轉，以提高汽車的驅動性能和行駛穩(wěn)定安全性能的汽車電子控制系統(tǒng)。汽車驅動防滑控制系統(tǒng)(ASR)是一種主動安全控制系統(tǒng)，是防抱死系統(tǒng)(ABS)在汽車上應用的一個延伸。ASR通過控制汽車驅動輪滑轉率，防止汽車在起步、加速、爬坡時驅動輪過度滑轉，保證其充分利用地面提供的縱向附著力和側向附著力，使汽車獲得最大牽引力和最佳操縱穩(wěn)定性，提高整車

2、穩(wěn)定性能。因此，汽車驅動防滑控制系統(tǒng)(ASR)對解決整車穩(wěn)定與安全性具有重要的意義。
　　本文主要研究汽車驅動防滑控制系統(tǒng)。我們選用輪轂電機布置方案，通過調節(jié)電機的電壓來控制電機輸出轉矩，使車輪的滑移率保持在理想值附近（滑移率10％～20％時，路面能提供給車輪最大的縱向附著系數以及比較理想的側向附著系數）。主要研究內容包含以下幾部分:
　　(1)建立基于附著系數ASR系統(tǒng)模型
　　首先，我們選定電動汽車輪轂電機布置方案

3、的電動汽車的結構，并確定相關參數。然后，根據相關公式在Matlab/Simulink軟件中建立了整車電動汽車動力學模塊、電機模塊、輪胎模塊、滑移率計算模塊。
　　(2)基于分類附著系數的PD控制、模糊控制的研究
　　首先，設計了一個PD控制器，根據經驗設計了兩輸入單輸出的PD型模糊控制器，并通過仿真對在不同路面條件下PD控制的自適應能力進行了分析。然后，設計了模糊控制器，同樣通過仿真考察了模糊控制器在不同路面條件下的自適應能

4、力。通過對比發(fā)現:PD控制具有過渡平滑，沒有穩(wěn)態(tài)誤差，自適應能力更好，更適合在低附著系數路面上工作的特點。而模糊控制具有過渡時間更短，更適合在高附著系數路面上工作的特點。
　　(3)基于分類附著系數的PD+模糊補償控制的研究
　　因為PD控制與模糊控制各有優(yōu)勢，設想將兩者結合起來，做成補償控制的形式。通過仿真發(fā)現補償控制無論在過渡時間，穩(wěn)態(tài)誤差，還是自適應能力和魯棒性方面都有不錯的表現。彌補了各自的缺陷，表明補償控制的思路是