四轮转向汽车操纵稳定性研究

发布时间：2021-11-26 22:35

　　为了研究转向工况对四轮转向汽车操纵稳定性的影响,基于Matlab/Simulink建立四轮转向汽车前轮转角比例前馈加横摆角速度模糊PID反馈控制模型,通过与Trucksim车辆模型和Simulink控制模型联合仿真,分别在低速和中高速下进行方向盘角阶跃输入离线仿真和方向盘正弦角输入实时仿真试验,与前轮转向汽车在相同工况下侧向加速度、横摆角速度以及质心侧偏角的仿真结果进行对比分析。试验结果表明:四轮转向控制仿真结果优于前轮转向结果,搭建的四轮转向前轮转角比例前馈加横摆角速度模糊PID反馈控制策略,能提高汽车低速转向时的操纵轻便性和机动性以及中高速转向时的操纵稳定性。 

【文章来源】：湖北汽车工业学院学报. 2020,34(01)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

模糊PID控制器结构

根据操作者和专家的实际操作经验，KP、KI、KD的模糊规则如下：在调节初期，选择较大的KP可以提高响应速度，较小的KI用来削弱积分作用以避免积分饱和引起的较大超调，同时加大微分作用可以减小甚至避免超调；在调节中期，KP、KI应取值适中，保证系统的稳定性，同时因调节特性对KD的变化较敏感，KD应减小甚至保持固定不变；在调节后期，选择较大的KP以提高控制精度，加强积分作用以减小系统的静态误差，同时KD应减小，以减小被控制过程的制动作用。经过反复试验和分析，根据上述规则选择输出控制变量，实现对系统的动态控制。因为输入变量E和EC的模糊集同为[NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB][6]，根据If(E is A)and(EC is B)then(U is C）的原则写出49条控制规则，按照表3的模糊控制规则来选择输出控制量KP、KI和KD。

比例前馈加模糊PID反馈控制系统结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]应用TruckSim自卸车操纵稳定性在环仿真平台研究[J]. 王晓晶,王丙军.  机械设计与制造. 2018(10)
[2]四轮转向半挂汽车列车横向稳定性的模糊PID控制[J]. 刘春辉,关志伟,杜峰,严英.  现代制造工程. 2016(07)

硕士论文
[1]四轮转向系统控制策略对比研究[D]. 周佳.北京理工大学 2015
[2]基于四轮转向技术的汽车操纵稳定性分析与控制研究[D]. 龚航.东北大学 2015
[3]基于实时系统的ESP硬件在环试验台的开发[D]. 高慕园.长安大学 2013
[4]四轮转向车辆的控制策略研究[D]. 于金波.太原理工大学 2013
[5]汽车四轮转向操纵稳定性分析及模糊控制仿真研究[D]. 白海涛.东北大学 2008
[6]4WS车辆直接横摆力矩控制与硬件在环仿真系统[D]. 祁永宁.东南大学 2005



本文编号：3521047