考慮不確定性的車輛穩(wěn)定性控制
發(fā)布時(shí)間:2021-04-15 11:11
車輛的主動(dòng)安全系統(tǒng)能夠有效地維持車輛的穩(wěn)定性,防止車輛發(fā)生側(cè)滑、側(cè)翻、碰撞等危險(xiǎn),對(duì)保護(hù)駕駛員及乘客的生命安全發(fā)揮著重大作用。在輔助駕駛技術(shù)和自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展中,車輛的穩(wěn)定性是其中重要的一環(huán)。車輛行駛過程中,整車實(shí)際質(zhì)量與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是不能精確獲取的,這就導(dǎo)致了系統(tǒng)不確定性的存在,車輛穩(wěn)定性控制器的設(shè)計(jì)過程中考慮參數(shù)的不確定性是十分必要的。本文采用分層控制的結(jié)構(gòu),上層控制器用于求取維持車輛穩(wěn)定運(yùn)行的合力(矩)的期望值,下層控制器將此期望值等效且優(yōu)化地分配到各個(gè)車輪上。本文主要研究?jī)?nèi)容為考慮不確定性的車輛穩(wěn)定性控制,包括以下幾個(gè)部分:首先,建立七自由度車輛系統(tǒng)模型,應(yīng)用直接反饋線性化方法將車輛模型進(jìn)行線性化,然后對(duì)質(zhì)量不確定性和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不確定性進(jìn)行解析及描述,從而將考慮參數(shù)不確定性的非線性車輛系統(tǒng)表示為線性不確定系統(tǒng)。其次,進(jìn)行魯棒非脆弱保性能控制器的設(shè)計(jì)。模型線性化過程中存在未對(duì)消動(dòng)態(tài),這就導(dǎo)致控制器增益存在一定攝動(dòng),考慮參數(shù)不確定性及控制器參數(shù)攝動(dòng)進(jìn)行魯棒非脆弱保性能控制器的設(shè)計(jì)。選取線性二自由度模型為參考模型,七自由度車輛模型與參考模型的縱向速度、側(cè)向速度及橫擺角速度三者的偏差作為狀...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 車輛穩(wěn)定性控制研究現(xiàn)狀
1.2.1 車輛穩(wěn)定性系統(tǒng)控制算法的研究現(xiàn)狀
1.2.2 車輛穩(wěn)定性系統(tǒng)制動(dòng)力分配的研究現(xiàn)狀
1.3 控制分配算法概述
1.3.1 線性控制分配理論
1.3.2 非線性控制分配理論
1.4 本文主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
1.5 本章小結(jié)
第2章 車輛系統(tǒng)模型的建立
2.1 輪胎模型
2.1.1 輪胎模型的基本參數(shù)及定義
2.1.2 輪胎模型的動(dòng)力學(xué)方程
2.2 二自由度參考模型
2.2.1 線性二自由度模型
2.2.2 狀態(tài)量參考值的計(jì)算
2.3 七自由度整車模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 上層穩(wěn)定控制器的設(shè)計(jì)
3.1 車輛系統(tǒng)不確定性描述
3.2 魯棒非脆弱保性能控制器的設(shè)計(jì)
3.3 本章小結(jié)
第4章 下層分配控制器的設(shè)計(jì)
4.1 二次規(guī)劃方法概述
4.2 輪胎力約束解析
4.2.1 輪胎力等式約束解析
4.2.2 輪胎力不等式約束解析
4.3 二次規(guī)劃分配控制器的設(shè)計(jì)
4.4 本章小結(jié)
第5章 仿真驗(yàn)證及分析
5.1 魯棒性驗(yàn)證分析
5.1.1 單移線工況仿真分析
5.1.2 雙移線工況仿真分析
5.2 輪胎制動(dòng)力分配
5.3 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與工作展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及研究成果
致謝
本文編號(hào):3139222
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 車輛穩(wěn)定性控制研究現(xiàn)狀
1.2.1 車輛穩(wěn)定性系統(tǒng)控制算法的研究現(xiàn)狀
1.2.2 車輛穩(wěn)定性系統(tǒng)制動(dòng)力分配的研究現(xiàn)狀
1.3 控制分配算法概述
1.3.1 線性控制分配理論
1.3.2 非線性控制分配理論
1.4 本文主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
1.5 本章小結(jié)
第2章 車輛系統(tǒng)模型的建立
2.1 輪胎模型
2.1.1 輪胎模型的基本參數(shù)及定義
2.1.2 輪胎模型的動(dòng)力學(xué)方程
2.2 二自由度參考模型
2.2.1 線性二自由度模型
2.2.2 狀態(tài)量參考值的計(jì)算
2.3 七自由度整車模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 上層穩(wěn)定控制器的設(shè)計(jì)
3.1 車輛系統(tǒng)不確定性描述
3.2 魯棒非脆弱保性能控制器的設(shè)計(jì)
3.3 本章小結(jié)
第4章 下層分配控制器的設(shè)計(jì)
4.1 二次規(guī)劃方法概述
4.2 輪胎力約束解析
4.2.1 輪胎力等式約束解析
4.2.2 輪胎力不等式約束解析
4.3 二次規(guī)劃分配控制器的設(shè)計(jì)
4.4 本章小結(jié)
第5章 仿真驗(yàn)證及分析
5.1 魯棒性驗(yàn)證分析
5.1.1 單移線工況仿真分析
5.1.2 雙移線工況仿真分析
5.2 輪胎制動(dòng)力分配
5.3 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與工作展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及研究成果
致謝
本文編號(hào):3139222
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