基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)四輪轉(zhuǎn)向控制技術(shù)的研究.pdf

1、隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，主動安全性日益受到重視。四輪轉(zhuǎn)向（4WS）是實現(xiàn)主動安全性的方法之一。近年來，很多汽車廠商紛紛推出了帶有四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的概念車，如Honda，Nissan，Mazda等，并把一些成熟的4WS技術(shù)應(yīng)用到了它的普及型汽車中，提高了汽車的主動安全性。4WS汽車的主要優(yōu)點在于，在低速時能有效地提高機(jī)動性；在高速時減少了車輛轉(zhuǎn)彎時產(chǎn)生甩尾、側(cè)滑的可能性。因此，它是一項具有廣闊前景的先進(jìn)技術(shù)，有良好的應(yīng)用前景。
　　車輛的動

2、力學(xué)受各種非線性因素(如輪胎特性和路面狀況)的影響，因此，這些非線性因素在4WS控制系統(tǒng)設(shè)計中是不可忽略的。但傳統(tǒng)的4WS控制系統(tǒng)大多基于線性二自由度和三自由度模型，建立在經(jīng)典控制理論的基礎(chǔ)上，對實際車輛很難得到滿意的控制效果。本文利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性建模能力來設(shè)計4WS控制系統(tǒng)，目標(biāo)是通過主動控制后輪轉(zhuǎn)角而使車輛的質(zhì)心側(cè)偏角為零。其主要內(nèi)容如下：
　　首先，對二自由度和三自由度模型的動力學(xué)方程進(jìn)行推導(dǎo)，并重點研究了利用ADAMS

3、/Car建立四輪轉(zhuǎn)向整車多體模型。此整車多體模型考慮了懸架機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)和車輛行駛時零部件的非線性特性，能更加真實地反映了實際車輛系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。
　　然后，根據(jù)非線性車輛模型產(chǎn)生的輸入輸出數(shù)據(jù)來訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)車輛模型，使其能夠?qū)W習(xí)到車輛和輪胎的非線性動態(tài)特性，將車輛動力學(xué)模型辨識為一個BP網(wǎng)絡(luò)的車輛模型。仿真結(jié)果表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識模型是準(zhǔn)確合理的。
　　最后，根據(jù)非線性車輛辨識模型設(shè)計以質(zhì)心側(cè)偏角為控制目標(biāo)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制