（節(jié)選）外文翻譯--增益輪滑動(dòng)控制在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用（譯文）

1、中文 中文 6000 字出處： 出處：Johansen T /, Petersen I, Kalkkuhl J, et al. Gain-scheduled wheel slip control in automotive brake systems[J]. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 2003, 11(6):799--811.增益輪滑動(dòng)控制在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用 增

2、益輪滑動(dòng)控制在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用摘要：車輪滑移控制器的開發(fā)實(shí)驗(yàn)是在汽車上安裝有機(jī)電式制動(dòng)器作動(dòng)器和一個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試。增益調(diào)度的方法是：采用 LQR 方法設(shè)計(jì)矩陣，獲得對(duì)不同操作條件下，在車輛的速度慢時(shí)變參數(shù)和模型線性化的名義下的滑移。通 過李諾夫理論，頻率分析和實(shí)驗(yàn)，使用測(cè)試車輛的穩(wěn)定性和魯棒性的控制器進(jìn) 行了研究。關(guān)鍵詞——防抱死制動(dòng)，汽車控制，增益調(diào)度，非線性控制，最優(yōu)控制。一、 一、介紹 介紹防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）通過控制車

3、輛的每個(gè)車輪的滑移來防止鎖定，從而獲得高摩擦和駕馭能力。ABS 制動(dòng)器具有魯棒自適應(yīng)行為因此就具有高度不確定性的輪胎特性和快速變化的路面性能，他們?cè)谑袌?chǎng)上應(yīng)用已經(jīng)超過 20 年。它引進(jìn)先進(jìn)的功能，如電子穩(wěn)定程序（電除塵器），由導(dǎo)線驅(qū)動(dòng)的，更為精密執(zhí)行器和傳感器提供了新的機(jī)會(huì)。但和需要—個(gè)更精確的控制汽車的方法和靈活的制動(dòng)系統(tǒng)。制動(dòng)系統(tǒng)不再是獨(dú)立的，唯一的目的是產(chǎn)生穩(wěn)定和高效的系統(tǒng)制動(dòng)，但被視為一個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)車輪可以從更高級(jí)別控制單元接

4、收單個(gè)制動(dòng)命令系統(tǒng)。例如，電除塵系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)橫向指揮制動(dòng)力矩或目標(biāo)滑到穩(wěn)定 位置。目標(biāo)滑移也可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)道路條件等等。這使車輪滑移率的控制的成為一個(gè)替代傳統(tǒng)的問題?？刂七壿嬐ǔ２话鞔_的車輪滑動(dòng)控制器。本文的貢獻(xiàn)是以一個(gè)模型為基礎(chǔ)，研究車輪滑移控制的符號(hào)。根據(jù)延伸的 初步結(jié)果，我們認(rèn)為，機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而不是傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)器，允許夾緊力的精確連續(xù)調(diào)整。盡管事實(shí)上，車輪滑移動(dòng)力學(xué)是高度非線性的，我們的控制 設(shè)計(jì)依賴于局部線性化和增益調(diào)度。

5、但為了分析這種簡(jiǎn)化的影響，我們開發(fā)一個(gè)有點(diǎn)理想化的基于李的非線性穩(wěn)定性，魯棒性分析，考慮到不確定輪胎摩擦 非線性。為了探討影響采樣，通信延遲，執(zhí)行器的動(dòng)態(tài)，和根本的局限性的表 現(xiàn)。這種分析是復(fù)雜的利用經(jīng)典的頻率分析。實(shí)驗(yàn)使用試驗(yàn)車輛。其他貢獻(xiàn)為基于模型的車輪打滑控制在文獻(xiàn)中可以找到。一種自適應(yīng)控制 李李諾夫方法的建議，和類似的想法在桑塔格的公式的運(yùn)用，追求的是應(yīng)用自適應(yīng)控制李李諾夫方法，其中包括車輛速度與試驗(yàn)檢測(cè)的增益調(diào)度相結(jié)合的反 饋

6、線性化方法。相比之下，我們的控制器不包含顯式摩擦模型，并依賴于積分行動(dòng)，而不是適應(yīng)以消除穩(wěn)態(tài)的不確定性。這簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，并可能提高魯棒性 由于摩擦很難準(zhǔn)確地模擬為一個(gè)寬輪胎和表面的范圍。車輪打滑的控制方法控 制被認(rèn)為是在我們的工作是基于一個(gè)增益調(diào)度控制的設(shè)計(jì)方法與 LQ 分析，并且是唯一包含詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)評(píng)估，使用測(cè)試車輛。在[ 20 ]中最佳的尋求方法是采取 確定的最大摩擦，使用滑動(dòng)模式?；？刂埔部紤][ 21 ]和[ 22 ]。描述了車輛

7、之間的標(biāo)準(zhǔn)差速度 v 和車輪周長(zhǎng)的速度 wr?；浦档奶攸c(diǎn)，自由運(yùn)動(dòng)的車輪在那里沒有施加摩擦力 。如果滑到了值 ，然后輪子被鎖?。?）。摩擦系數(shù)可以跨越很寬的范圍，但通常是一個(gè)可微函數(shù)與其屬性和 。對(duì)其滑移有典型的依賴，如圖 2 所示。上半部分是錯(cuò)誤值的摩擦系數(shù)增大。達(dá)到最大值。更高 的滑移值，摩擦系數(shù)降低到最小，車輪被鎖，只有滑動(dòng)摩擦作用于車輪。摩擦對(duì)道路條件的依賴是在圖 2 的中間部分。在潮濕或結(jié)冰的道路，最大摩擦力曲線的右半部分是

8、平坦的。輪胎摩擦曲線也將取決于輪胎的類型，如圖 2 所示的下部。特別是冬季輪胎，曲線將不再有明顯的峰值。在這的情況下，如果車輪的運(yùn)動(dòng)擴(kuò)展到兩個(gè)維度，然后輪胎的側(cè)摩阻力也必須加以考慮。圖 3 的上部顯示的依賴摩擦系數(shù)對(duì)側(cè)滑角，這是角車輪軸承和汽車速度矢量之間的。側(cè)向力很大程度上取決于側(cè)滑角，在圖 3的下半部分顯示。大側(cè)滑移角和縱向車輪打滑，側(cè)向力變小。這一物理現(xiàn)象是主要目的是為了 ABS 剎車，因?yàn)楸苊飧呖v向滑移值將維持較高的可控 性和橫