基于T-S模糊模型的多轴转向车辆H_∞鲁棒控制 被引量：7

1

作者 王吉华 魏民祥 +1 位作者 杜言利 李玉芳 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期42-49,共8页

为解决多轴转向车辆模型非线性和各种干扰影响下的控制问题,分析了轮胎非线性和外界干扰,建立多轴转向车辆的二自由度非线性模型,应用T-S模糊理论,将其转换为局部线性的T-S模糊模型。基于并行分配补偿法(PDC)和H∞鲁棒控制理论,设计了... 为解决多轴转向车辆模型非线性和各种干扰影响下的控制问题,分析了轮胎非线性和外界干扰,建立多轴转向车辆的二自由度非线性模型,应用T-S模糊理论,将其转换为局部线性的T-S模糊模型。基于并行分配补偿法(PDC)和H∞鲁棒控制理论,设计了转向系统的模糊PDC H∞鲁棒控制器,并利用线性矩阵不等式和模糊逻辑控制工具求解控制器。在正弦波和阶跃信号干扰下,车速为80km.h-1时,进行前轮转向回正和前轮角阶跃输入转向的仿真试验。仿真结果表明:侧偏角和横摆角速度动态响应的超调均为0,且均在0.06s内达稳态值;前轮转向回正试验的侧偏角和横摆角速度稳态值均为0,前轮角阶跃输入转向试验的相应值分别为0和1.2(°).s-1,且稳态横摆角速度增益为0.24[(°).s-1].(°)-1。这说明了多轴转向车辆在模糊PDC H∞鲁棒控制下的高速转向平稳迅速,T-S模糊建模和鲁棒控制器设计算法对解决轮胎非线性和外界干扰影响是有效的。 展开更多

关键词 汽车工程 多轴转向车辆 T-S模糊理论 非线性模型 模糊PDC方法 H∞鲁棒控制

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多轴转向车辆转向系统的H2／H∞混合控制 被引量：6

2

作者 王云超 高秀华 +1 位作者 胡景煌 周梅 《重庆工学院学报（自然科学版）》 2008年第8期6-10,共5页

推导了多轴转向车辆三自由度动力学模型,用Matlab软件和H2/H∞优化控制理论,设计了三自由度多轴转向车辆横摆率跟踪控制的H2/H∞混合最优控制器,建立了理想跟踪目标模型.以三轴转向车辆为对象,分析了该控制器对多轴转向车辆转向性能的影... 推导了多轴转向车辆三自由度动力学模型,用Matlab软件和H2/H∞优化控制理论,设计了三自由度多轴转向车辆横摆率跟踪控制的H2/H∞混合最优控制器,建立了理想跟踪目标模型.以三轴转向车辆为对象,分析了该控制器对多轴转向车辆转向性能的影响.仿真分析结果表明,H2/H∞混合最优控制器使得多轴转向车辆具有很好的系统性能,同时保持了良好的鲁棒性能,提高了车辆的转向性能,保证了多轴转向车辆的安全性和操纵稳定性. 展开更多

关键词 车辆工程 多桥转向车辆 H2/H∞混合控制 横摆率跟踪控制

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多轴转向车辆动态转向控制策略研究 被引量：2

3

作者 王云超 高秀华 陈宁 《专用汽车》 2009年第8期46-49,52,共5页

为了提高多轴转向车辆的转向安全性和操纵稳定性,对基于零侧偏角比例控制策略的多轴转向车辆的普适动力学模型进行了推导,并利用ADAMS/View和Easy5软件建立了三轴转向车辆的机电液一体化联合仿真模型。仿真分析了不同工况下,各轴转向油... 为了提高多轴转向车辆的转向安全性和操纵稳定性,对基于零侧偏角比例控制策略的多轴转向车辆的普适动力学模型进行了推导,并利用ADAMS/View和Easy5软件建立了三轴转向车辆的机电液一体化联合仿真模型。仿真分析了不同工况下,各轴转向油缸受力的变化规律、车轮转角的变化规律、质心侧向加速度和横摆角速度的变化规律等。最后,针对质心零侧偏角比例控制的缺点,提出了一种系数改进法,该方法对提高多轴转向车辆高速的灵活性和稳定性具有重要的意义。 展开更多

关键词 车辆工程 多轴转向车辆 虚拟样机 联合仿真

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基于内膜原理的多轴转向无静差跟踪鲁棒控制 被引量：1

4

作者 王吉华 魏民祥 李玉芳 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第6期785-790,共6页

为提高多轴转向车辆跟踪控制精度及其抗干扰能力,提出基于内模原理(IMP)的无静差跟踪鲁棒控制方法。建立多轴转向二自由度线性模型,并基于IMP进行无静差跟踪控制器设计,利用极点配置方法求解控制器;对某三轴转向车辆进行跟踪控制器设计... 为提高多轴转向车辆跟踪控制精度及其抗干扰能力,提出基于内模原理(IMP)的无静差跟踪鲁棒控制方法。建立多轴转向二自由度线性模型,并基于IMP进行无静差跟踪控制器设计,利用极点配置方法求解控制器;对某三轴转向车辆进行跟踪控制器设计,并和PID控制对比仿真,在一定干扰下,内膜控制跟踪横摆角速度阶跃和斜坡信号的稳态误差均为零,调节时间在0.09 s以内,而PID控制稳态误差最大0.2°/s,调节时间最大为0.6 s。结果表明控制算法能使横摆角速度无静差跟踪参考输入,并具有一定的鲁棒性,且侧偏角响应也得到改善,跟踪效果明显优于PID控制,提高了多轴转向的操纵稳定性和安全性。 展开更多

关键词 多轴转向车辆 二自由度线性模型 内膜原理 无静差跟踪控制 鲁棒性

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多轴转向车辆模糊H_∞保性能控制 被引量：1

5

作者 王吉华 魏民祥 +1 位作者 李玉芳 魏建伟 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期677-685,共9页

为提高多轴转向车辆的控制性能和操纵稳定性,考虑多轴转向车辆的轮胎非线性、不确定性和外界干扰,提出一种基于区域极点约束和T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型的H∞模糊保性能控制方法。分析基于轮胎立方非线性动力学的多轴转向车辆三自由... 为提高多轴转向车辆的控制性能和操纵稳定性,考虑多轴转向车辆的轮胎非线性、不确定性和外界干扰,提出一种基于区域极点约束和T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型的H∞模糊保性能控制方法。分析基于轮胎立方非线性动力学的多轴转向车辆三自由度非线性模型,建立具有不确定性和外界干扰的多轴转向车辆模糊T-S模型。针对固定极点配置适用范围问题,对各个局部线性子系统设计区域极点约束的保性能控制器,并共用T-S模糊模型的前件和采用并行分配补偿法(Parallel distributed compensation,PDC)计算出总控制器。应用Matlab软件的线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)和模糊逻辑控制(Fuzzy logic control,FLC)工具箱对某五轴转向车辆控制器进行求解,并对原非线性闭环系统进行控制仿真。结果表明控制算法有效,具有一定的鲁棒性,并有利于改善多轴转向动态性能和提高操纵稳定性。 展开更多

关键词 多轴转向车辆 T-S模糊H∞保性能控制 轮胎非线性 区域极点约束 模糊T-S模型 鲁棒性

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多轴转向车辆转向机构优化设计 被引量：29

6

作者 刘从华 赵斌 +1 位作者 高秀华 于亚平 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期81-85,共5页

多轴转向车辆转向机构是车辆转向时实现内、外轮理想转角关系的核心部件。该文根据汽车车轮转向特性,利用阿克曼定理,应用ADAM S软件建立多轴转向车辆转向机构的仿真模型,同时对转向机构进行了优化。和传统的设计方法相比,这种方法提高... 多轴转向车辆转向机构是车辆转向时实现内、外轮理想转角关系的核心部件。该文根据汽车车轮转向特性,利用阿克曼定理,应用ADAM S软件建立多轴转向车辆转向机构的仿真模型,同时对转向机构进行了优化。和传统的设计方法相比,这种方法提高了精度和效率。对其它多轴车辆转向机构的优化设计也有一定的参考价值。 展开更多

关键词 多轴转向车辆 多轴转向机构 优化设计

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油气悬挂系统参数对多桥转向特性的影响 被引量：14

7

作者 王云超 高秀华 +1 位作者 杨旭 陈德鑫 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期269-274,共6页

为了提高多桥转向车辆的转向特性,应用ADAMS/Hydraulics软件建立了双气室油气悬挂系统的虚拟样机模型。通过对双气室油气悬挂系统的仿真结果和试验数据的对比,证明了虚拟样机模型的正确性。在此基础上分析了非独立式和连通式油气悬挂系... 为了提高多桥转向车辆的转向特性,应用ADAMS/Hydraulics软件建立了双气室油气悬挂系统的虚拟样机模型。通过对双气室油气悬挂系统的仿真结果和试验数据的对比,证明了虚拟样机模型的正确性。在此基础上分析了非独立式和连通式油气悬挂系统的刚度特性及其对车辆侧倾特性的影响。通过对多桥转向车辆虚拟样机方向盘转角阶跃输入的操纵稳定性分析,探讨了连通式油气悬挂系统参数对多桥转向车辆整车转向特性和车身侧倾特性的影响,为油气悬挂的设计和车辆操纵稳定性的提高提供了理论依据。 展开更多

关键词 车辆工程 多桥转向车辆 油气悬挂系统 虚拟样机

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多轴转向车辆侧向动力学分析 被引量：8

8

作者 王云超 陈宁 高秀华 《重庆工学院学报（自然科学版）》 2009年第1期6-10,27,共6页

利用拉格朗日分析力学体系,推导了考虑转向系统刚度、轮胎侧偏刚度和转向助力等因素的线性多轴转向车辆的三自由度普适动力学方程.利用两轴车辆动力学方程验证了多轴转向车辆动力学方程的正确性和普适性.基于上述普适方程,给出了车辆稳... 利用拉格朗日分析力学体系,推导了考虑转向系统刚度、轮胎侧偏刚度和转向助力等因素的线性多轴转向车辆的三自由度普适动力学方程.利用两轴车辆动力学方程验证了多轴转向车辆动力学方程的正确性和普适性.基于上述普适方程,给出了车辆稳态圆周行驶的评价参数.探讨了采用质心零侧偏角控制策略的多轴转向车辆转向特性.分析了影响多轴转向车辆转向性能的因素.通过仿真分析、理论推导和试验相结合的方法验证了所推结论的正确性.为多轴转向车辆的设计和转向性能评价提供了理论依据. 展开更多

关键词 车辆工程 多轴转向车辆 动力学模型 转向特性

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多轴转向车辆转向杆系的受力分析 被引量：6

9

作者 王云超 高秀华 陈宁 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第12期239-243,共5页

某采用机械式液压助力转向的多轴转向车辆,经常出现转向杆系损坏的现象。为了分析转向杆系损坏的原因,进一步提高系统的可靠性,通过大型工程分析软件ADAMS对转向杆系进行虚拟样机建模。利用模型对转向杆系进行了虚拟试验分析,给出了各... 某采用机械式液压助力转向的多轴转向车辆,经常出现转向杆系损坏的现象。为了分析转向杆系损坏的原因,进一步提高系统的可靠性,通过大型工程分析软件ADAMS对转向杆系进行虚拟样机建模。利用模型对转向杆系进行了虚拟试验分析,给出了各杆件受力分析的仿真结果。仿真结果分析表明造成转向杆系损坏的原因是由于受力过大,并提出了相应的改进措施。通过改进后测试,对虚拟样机的仿真结果进行了对比,证明虚拟样机模型是正确的,改进措施是有效的。结果使整个杆系最大受力降低了30%。 展开更多

关键词 虚拟试验 多轴转向车辆 故障诊断 转向杆系

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基于全状态观测器状态反馈的多轴转向极点配置 被引量：1

10

作者 王吉华 魏民祥 +1 位作者 杜言利 李玉芳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1246-1251,1257,共7页

提出了一种利用观测器进行状态重构并利用重构状态进行反馈配置极点来改善多轴转向车辆性能的方法。建立了多轴转向车辆二自由度(2DOF)模型,基于系统输入和易测得的横摆角速度设计全状态观测器重构侧偏角,并根据系统希望极点和重构状态... 提出了一种利用观测器进行状态重构并利用重构状态进行反馈配置极点来改善多轴转向车辆性能的方法。建立了多轴转向车辆二自由度(2DOF)模型,基于系统输入和易测得的横摆角速度设计全状态观测器重构侧偏角,并根据系统希望极点和重构状态,设计状态反馈控制器进行极点配置。通过仿真验证,观测器能准确跟踪车辆状态,转向反应迅速而平稳,且在后轮转角±5°范围内具有鲁棒性,控制效果明显优于PID控制的控制效果。结果表明,控制器能有效改善多轴转向车辆动态品质,提高操纵稳定性。 展开更多

关键词 观测器 多轴转向车辆 状态反馈 极点配置

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多轴车辆操纵稳定性试验 被引量：6

11

作者 王云超 高秀华 邵明亮 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期527-530,539,共4页

大型多轴转向车辆的操纵稳定性试验方法尚在探讨阶段,而汽车操纵稳定性试验方法无法适用多轴转向车辆,建立和完善针对大型多轴转向车辆的操纵稳定性试验方法具有重要意义。在现有汽车操纵稳定性试验方法的基础上,针对某六轴转向车辆的... 大型多轴转向车辆的操纵稳定性试验方法尚在探讨阶段,而汽车操纵稳定性试验方法无法适用多轴转向车辆,建立和完善针对大型多轴转向车辆的操纵稳定性试验方法具有重要意义。在现有汽车操纵稳定性试验方法的基础上,针对某六轴转向车辆的操纵稳定性做了探讨性的试验研究,进行了该车的稳态回转试验、蛇形试验和转向轻便性试验,并制定了相应的试验方法,为多轴转向车辆操纵稳定性试验方法的制定奠定了基础。 展开更多

关键词 车辆工程 多轴转向机构 操纵稳定性 试验研究

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