基于状态变量约束的车辆稳定性控制算法研究

发布时间：2022-02-13 18:56

　　随着车辆主动安全技术的不断发展,人们对行车的安全性、稳定性及操控性要求越来越高。车辆防抱死制动系统（Antilock Braking System,ABS）与直接橫摆力矩控制系统（Direct Yaw Moment Control,DYC）是提高车辆主动安全性的重要装置。ABS系统通过调节车辆滑移率以获得最佳的制动效能,保证车辆制动的稳定性。DYC系统通过控制附加的橫摆力矩来调整质心侧偏角与横摆角速度以保证车辆转向操纵稳定性。但是在ABS和DYC系统中滑移率与质心侧偏角状态变量都存在一定的约束范围,滑移率和质心侧偏角违反约束边界,会导致车辆纵向和横向稳定性下降,严重时会导致车轮打滑抱死,车身失稳等危险情况。因此,针对含有不确定性的ABS与DYC系统,基于障碍李雅普诺夫函数（Barrier Lyapunov Function,BLF）,本文研究了滑移率与质心侧偏角的约束控制问题,从根本上避免滑移率与质心侧偏角工作在非稳定区域,提高了车辆的制动与转向稳定性。本文的主要工作与研究成果如下:1.针对ABS系统中滑移率为非时变的约束控制问题,建立了不确定ABS滑移率动力学模型,基于非时变不对称障... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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约束控制奠定理论基础。同时，介绍了 Lyapunov 稳定性理论、障碍理论，BLF 自适应控制算法及相关定理，为后续约束控制器设计、础。三章中，以 ABS 系统为研究对象，建立不确定滑移率动力学模型，变约束控制问题，基于障碍 Lyapunov 函数方法设计滑移率自适应率约束控制框架如图 1.2 所示。针对二阶滑移率约束控制设计过程，采用动态面约束控制算法，降低控制器设计难度。最后，分别在面的工况下，进行了 Simulink 仿真和 HIL 硬件在环实验，验证滑移定性和有效性。四章中，针对 ABS 系统中滑移率时变约束控制问题，基于时变障碍适应约束控制策略，分别设计两种时变约束控制器(TABLF1 与 TAB法的有效性，在期望滑移率为时变工况下，进行了 Simulink 仿真和。

图 1.3 质心侧偏角约束控制框图Fig.1.3 The block diagram of sideslip angle constraint control在第六章中，重点对本课题的主要研究内容进行总结与分析，给出本课题的创新点，且阐述本课题研究中存在的不足之处。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3623735