【摘要】：汽車的安全性問題越來越受到重視,主動安全系統(tǒng)變得多樣化和復雜化。在現今的汽車底盤設計中,各種各樣的子系統(tǒng)被安裝進來以實現某一些特定的功能。但是,汽車底盤的每一個子系統(tǒng)之間無論是在運動關系、力學關系還是機構方面都存在著重疊和耦合。它們在實際工作中相互影響,嚴重影響了各自的性能和車輛的穩(wěn)定性。因此,對汽車底盤各個系統(tǒng)的集成控制的重要性就凸顯出來。集成控制能夠有效的解除各個子系統(tǒng)之間的耦合,降低子系統(tǒng)之間的相互干擾。得出比各個子系統(tǒng)單獨工作更加良好的控制效果,提升車輛行駛的穩(wěn)定性。本文針對某輕型車的主動制動系統(tǒng)和主動轉向系統(tǒng)進行了研究,設計一個協(xié)調兩個系統(tǒng)工作的多變量集成控制器。研究了魯棒控制策略在主動制動與主動轉向集成控制上的應用。本文主要工作如下:(1)確定主動轉向與主動制動多變量魯棒控制器的結構以及設計流程,完成了基于H∞魯棒控制理論魯棒控制器的設計理論及使用線性不等式的方法求解H∞魯棒控制問題的理論推導。(2)對車輛模型進行簡化和假設,確立汽車線性二自由度模型、輪胎模型和主動轉向模型。建立車輛輔助計算模塊。根據車輛狀態(tài)方程完成某輕型車主動轉向與主動制動多變量集成魯棒控制器的設計。根據控制要求得出車輛控制的理想質心側偏角和橫擺角速度。并利用Matlab/Smulink和Car Sim搭建仿真試驗平臺。(3)選取典型工況:單移線工況、正弦延時工況、魚鉤工況和鋸齒波延時工況。利用仿真試驗平臺對所設計的某輕型車主動轉向與主動制動多變量魯棒控制器在各個工況下進行仿真驗證。根據質心側偏角和橫擺角速度仿真結果曲線分析控制器的效果。
[Abstract]:More and more attention has been paid to the safety of automobiles. Active safety systems have become diversified and complex. In the current automotive chassis design, various subsystems are installed to achieve some specific functions. However, there is no argument between each subsystem of the chassis in motion relations, mechanical relations or institutional parties. There are overlaps and coupling in all surfaces. They affect each other in actual work, seriously affecting their performance and vehicle stability. Therefore, the importance of integrated control for each system of the vehicle chassis is highlighted. Integrated control can effectively remove the coupling between the subsystems and reduce the interference between the subsystems. In this paper, the active braking system and the active steering system of a light vehicle are studied and a multivariable integrated controller is designed to coordinate the work of two systems. The robust control strategy is studied in the active braking and active steering. Application of integrated control. The main work of this paper is as follows: (1) determine the structure and design flow of the active and active braking multivariable robust controller, complete the design theory of robust controller based on H infinity robust control theory and the theoretical derivation of H robust control problem using linear inequality method. (2) the vehicle model The model of automobile linear two degree of freedom, the tire model and the active steering model are established. The vehicle auxiliary calculation module is set up. The design of the active steering and active brake multivariable integrated robust controller for a light vehicle is designed according to the vehicle state equation. The ideal centroid side angle and the ideal center angle of vehicle control are obtained. The simulation test platform is built with Matlab/Smulink and Car Sim. (3) select typical working conditions: single line working condition, sinusoidal delay condition, fishhook working condition and sawtooth time delay condition. Using simulation test platform, the active steering and active control multi variable robust controller of a light vehicle is simulated under various working conditions. True verification. According to the simulation results curve of the sideslip angle and yaw rate, the effect of the controller is analyzed.
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463

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本文編號：2173092