發(fā)布時(shí)間：2020-08-28 17:12

　　 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Steering-by-wire system,SBW)取消了汽車方向盤與轉(zhuǎn)向機(jī)間的機(jī)械連接部件,使得轉(zhuǎn)向系統(tǒng)力、角特性可以自由、靈活地進(jìn)行設(shè)計(jì),從而提高了汽車的安全性、舒適性和操縱穩(wěn)定性,是未來汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。為提高汽車的操縱穩(wěn)定性與安全性,本文在多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法框架下,對(duì)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)建模、參數(shù)優(yōu)化、魯棒控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及降階等方面的研究,主要內(nèi)容如下:首先,通過對(duì)線控轉(zhuǎn)向的結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行分析,建立了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型以及與車輛相關(guān)的回正力矩、汽車二自由度模型;其次,提出了新的汽車轉(zhuǎn)向性能評(píng)價(jià)指標(biāo)并推導(dǎo)了其數(shù)學(xué)表達(dá)式,在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型及車輛模型的基礎(chǔ)上,利用多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化軟件Isight和Maltab工具箱對(duì)轉(zhuǎn)向路感及靈敏度優(yōu)化模型進(jìn)行聯(lián)合仿真分析,得到了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)的最優(yōu)值,利用Matlab軟件對(duì)各參數(shù)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析及重要參數(shù)研究;然后,在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型及參數(shù)優(yōu)化的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的H∞魯棒控制器并進(jìn)行了仿真分析;最后,為了降低所得到的H∞魯棒控制器階數(shù),對(duì)線控系統(tǒng)進(jìn)行了降階控制設(shè)計(jì)及系統(tǒng)性能分析。
【學(xué)位單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U463.4
【部分圖文】：

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文第 2 章 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模的介紹可知，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化、魯棒控制器的設(shè)計(jì)及降階容，而線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的模型作為參數(shù)優(yōu)化、魯棒控制器的設(shè)計(jì)、降階確立 SBW 系統(tǒng)的模型。正是基于這種要求，本章對(duì) SBW 系統(tǒng)的向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示，主要包含了主控制器（Electronic Contr、轉(zhuǎn)向執(zhí)行總成、電源系統(tǒng)、故障處理系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)通訊總線等[45]

主要是由前輪轉(zhuǎn)角傳感器、電流傳感器、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、分組成。它是汽車轉(zhuǎn)向的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能夠根據(jù)主控制器作進(jìn)而帶動(dòng)車輪偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向意圖。是保障汽車安全行駛的最重要部分，它能夠應(yīng)對(duì)各種突高駕駛安全性。是數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇�，能夠�(qū)崿F(xiàn)傳感器、控制器以及執(zhí)行系統(tǒng)的工作原理轉(zhuǎn)向執(zhí)行總成的各種傳感器把采集到的汽車當(dāng)前運(yùn)行狀制器，控制器根據(jù)相應(yīng)控制算法對(duì)這些信息進(jìn)行處理，使轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)車輪偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)汽車的傳感器把采集到的路面反饋信息通過數(shù)據(jù)總線將信號(hào)理，對(duì)回正力矩電機(jī)發(fā)送控制指令而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而給如圖 2.2 所示。

圖 2.3 SBW 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型盤總成動(dòng)力學(xué)模型盤受力總成模型圖如 2.4 所示。2.4 方向盤總成受力模型圖回正力矩電機(jī)與扭矩傳感器之間的連接看作剛性的，并且忽略方向盤矩電機(jī)受到的干摩擦。由圖 2.4 可知：

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 歐陽永和;;淺析汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)[J];內(nèi)燃機(jī)與配件;2018年05期

2 嚴(yán)偉;譚光興;黃奕;袁英;;線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器設(shè)計(jì)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2016年12期

3 周聰;肖建;;汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J];控制工程;2012年05期

4 胡靜波;;鉸接裝載機(jī)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)[J];長(zhǎng)春工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

5 汪珊;何天明;張久然;;雙前橋線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J];北京汽車;2009年02期

6 胡靜波;羅士軍;王同建;張子達(dá);王榮燕;;鉸接式裝載機(jī)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)[J];工程機(jī)械;2007年05期

7 賈和平;鐘紹華;;汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的技術(shù)探討[J];北京汽車;2006年05期

8 賈和平;鐘紹華;;汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究[J];上海汽車;2006年11期

9 陳于思;黃錫金;;汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展概況與典型布置形式[J];汽車與駕駛維修(維修版);2017年12期

10 孔慧芳;朱翔;王海;;汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的模糊滑模控制研究[J];自動(dòng)化儀表;2017年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前4條

1 吳定才;;汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)SBW研究[A];四川省第九屆（2009年）汽車學(xué)術(shù)交流年會(huì)論文集[C];2009年

2 田杰;陳寧;高翔;;汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分?jǐn)?shù)階PI~λD~μ控制[A];2008中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2008年

3 田杰;陳寧;高翔;;車輛線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分?jǐn)?shù)階魯棒控制研究[A];第八屆全國(guó)動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

4 張臻;陳慧;卓桂榮;徐巍巍;;轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用硬件在環(huán)仿真試驗(yàn)裝置研究[A];2007中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 馬浩劍;市領(lǐng)導(dǎo)密集拜訪日本知名企業(yè)[N];常州日?qǐng)?bào);2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 胡靜波;裝載機(jī)容錯(cuò)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2008年

2 楊勝兵;線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

3 羅石;線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主動(dòng)安全預(yù)測(cè)控制策略的研究[D];江蘇大學(xué);2010年

4 何磊;基于FlexRay總線的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)雙電機(jī)控制方法研究[D];吉林大學(xué);2011年

5 田承偉;線控轉(zhuǎn)向汽車容錯(cuò)控制方法研究[D];吉林大學(xué);2010年

6 殷衛(wèi)喬;基于執(zhí)行器精細(xì)調(diào)節(jié)的汽車轉(zhuǎn)向/制動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2014年

7 田杰;汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與控制方法研究[D];江蘇大學(xué);2011年

8 王祥;汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)雙向控制及變傳動(dòng)比特性研究[D];吉林大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 岳晨;線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化及魯棒控制降階研究[D];杭州電子科技大學(xué);2018年

2 郭巖;線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向電機(jī)控制算法與軟件建模研究[D];吉林大學(xué);2018年

3 曲志林;基于CAN總線的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究[D];南昌大學(xué);2018年

4 韓亞凝;操縱桿線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向行為辨識(shí)和變角傳動(dòng)比設(shè)計(jì)研究[D];吉林大學(xué);2017年

5 鄭亞軍;汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)與試驗(yàn)研究[D];中國(guó)石油大學(xué)(華東);2016年

6 范廣棟;線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變傳動(dòng)比特性及穩(wěn)定性控制研究[D];吉林大學(xué);2017年

7 韓衍東;汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)雙向控制結(jié)構(gòu)透明性與穩(wěn)定性研究[D];吉林大學(xué);2016年

8 沙飛;線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控單元的開發(fā)與研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2013年

9 薛兆儉;線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2008年

10 鄭國(guó)章;電動(dòng)代步車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];重慶大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2807890