本文關(guān)鍵詞：基于LMI的4WS-4WD電動(dòng)汽車(chē)的魯棒H_∞控制器研究

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【摘要】：電動(dòng)汽車(chē)近些年飛速發(fā)展,隨著多媒體技術(shù)、線控轉(zhuǎn)向技術(shù)、輔助駕駛技術(shù)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。車(chē)輛智能化、電子化的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。這種情況下,車(chē)輛電子系統(tǒng)的參數(shù)會(huì)出現(xiàn)不確定的現(xiàn)象,即車(chē)輛系統(tǒng)參數(shù)、控制器參數(shù)等可能出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。針對(duì)四輪轉(zhuǎn)向及四輪驅(qū)動(dòng)(Four-wheel Steering, Four-wheel Driving,4WS-4WD)電動(dòng)汽車(chē)存在的上述問(wèn)題,本文基于線性矩陣不等式(Linear Matrix Inequality, LMI)及魯棒H_∞控制技術(shù)設(shè)計(jì)了一系列車(chē)輛控制器。該系列魯棒H_∞控制器可以有效地解決系統(tǒng)參數(shù)波動(dòng)及控制器參數(shù)波動(dòng)的問(wèn)題,增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性。本文主要完成了以下創(chuàng)新性工作：(1)對(duì)于車(chē)輛系統(tǒng)參數(shù)攝動(dòng)問(wèn)題。本文設(shè)計(jì)了魯棒H_∞控制器。魯棒H_∞控制器可以有效抑制系統(tǒng)的擾動(dòng),對(duì)于系統(tǒng)中參數(shù)的攝動(dòng),與其他控制方法比較,例如極點(diǎn)配置,具有優(yōu)秀的抑制效果。(2)由于魯棒H_∞控制器獲得魯棒性能的同時(shí)損失了控制性能。本文進(jìn)而設(shè)計(jì)了魯棒H_∞最優(yōu)控制器以解決此問(wèn)題。該設(shè)計(jì)方法克服了以犧牲系統(tǒng)某些性能為代價(jià)來(lái)保證魯棒性的設(shè)計(jì)方法的弱點(diǎn),同時(shí)兼顧穩(wěn)定魯棒性和性能魯棒性。魯棒H_∞最優(yōu)控制器還解決了依賴于系統(tǒng)和干擾精確數(shù)學(xué)模型的最優(yōu)控制性能差的問(wèn)題。(3)在實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行中,因?yàn)樽止?jié)長(zhǎng)度、數(shù)值模擬的精度轉(zhuǎn)換、截?cái)嗾`差等因素,控制器中的參數(shù)通常是波動(dòng)的。現(xiàn)有的魯棒控制器設(shè)計(jì)方法,例如μ綜合等對(duì)控制器參數(shù)的變化極其敏感。以往的眾多研究都未考慮車(chē)輛控制器參數(shù)波動(dòng)的問(wèn)題,而這對(duì)車(chē)輛系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行十分重要,本文設(shè)計(jì)的魯棒H_∞非脆弱控制器成功解決了控制器對(duì)參數(shù)變化敏感的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】：魯棒H_∞控制 LMI 最優(yōu)控制 非脆弱控制
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.72;U463.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容及意義15-16
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)16-17
• 第二章 車(chē)輛建模及控制策略17-25
• 2.1 車(chē)輛建模及構(gòu)建控制策略17-21
• 2.1.1 車(chē)輛模型17-19
• 2.1.2 四輪轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)矩分配控制策略19-21
• 2.2 控制性能分析21-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 基于LMI的魯棒H_∞控制器設(shè)計(jì)25-35
• 引言25
• 3.1 車(chē)輛增廣系統(tǒng)25-29
• 3.1.1 理想模型及誤差模型25-27
• 3.1.2 H_∞準(zhǔn)控制問(wèn)題27-29
• 3.2 魯棒H_∞控制器設(shè)計(jì)29-30
• 3.3 控制器性能分析30-34
• 3.3.1 魯棒性能、控制性能30-32
• 3.3.2 跟蹤性能32-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 基于LMI的魯棒H_∞最優(yōu)控制器設(shè)計(jì)35-43
• 引言35
• 4.1 最優(yōu)控制器設(shè)計(jì)理論35-36
• 4.2 魯棒最優(yōu)控制器求解36-37
• 4.3 數(shù)值仿真分析37-41
• 4.4 本章小結(jié)41-43
• 第五章 基于LMI的魯棒H_∞脆弱控制器設(shè)計(jì)43-60
• 引言43
• 5.1 非脆弱控制器設(shè)計(jì)理論43-46
• 5.2 魯棒H_∞非脆弱控制器求解46-48
• 5.2.1 基于加法式攝動(dòng)設(shè)計(jì)控制器46-47
• 5.2.2 基于乘法式攝動(dòng)設(shè)計(jì)控制器47-48
• 5.3 數(shù)值仿真分析48-58
• 5.3.1 基于加法式攝動(dòng)設(shè)計(jì)的非脆弱控制器48-53
• 5.3.2 基于乘法式攝動(dòng)設(shè)計(jì)的非脆弱控制器53-58
• 5.4 本章小節(jié)58-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 總結(jié)60
• 6.2 展望60-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 作者簡(jiǎn)介68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙立軍;鄧寧寧;羅念寧;劉昕暉;;基于直接橫擺力矩的四輪轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)滑模控制[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年08期

2 劉剛;陳思忠;鄭凱鋒;王文竹;;四輪轉(zhuǎn)向車(chē)輛的操縱穩(wěn)定性分析[J];中國(guó)機(jī)械工程;2015年09期

3 曹慧超;李煒;;執(zhí)行器飽和不確定NCS非脆弱魯棒容錯(cuò)控制[J];控制與決策;2013年12期

4 鄭凱鋒;陳思忠;王亞;;基于線控技術(shù)的四輪轉(zhuǎn)向全滑�？刂芠J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年02期

5 鄭宏宇;許文凱;劉宗宇;鄧文哲;劉風(fēng);韓飛;;四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制策略[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2013年03期

6 王宇飛;姜長(zhǎng)生;吳慶憲;;近空間飛行器多模型軟切換保性能非脆弱控制[J];控制理論與應(yīng)用;2012年04期

7 黃宜慶;王莉;孫長(zhǎng)銀;;具有極點(diǎn)約束的高超聲速飛行器非脆弱最優(yōu)H_2/LQR控制[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

8 劉樹(shù)博;趙丁選;尚濤;;主動(dòng)懸架非脆弱H_2/廣義H_2靜態(tài)輸出反饋?zhàn)顑?yōu)控制[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2011年01期

9 田承偉;宗長(zhǎng)富;何磊;于志新;王祥;;汽車(chē)線控四輪轉(zhuǎn)向控制策略[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2010年05期

10 殷國(guó)棟;陳南;;四輪轉(zhuǎn)向直接橫擺力矩魯棒集成控制仿真研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2008年16期

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本文編號(hào)：768966