电动助力转向系统回正控制算法研究 被引量：42

1

作者 徐建平 何仁 +1 位作者 苗立东 徐勇刚 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期557-559,541,共4页

提出了一种电动助力转向系统回正控制算法以提高转向盘的回正性。开发了一种基于转向盘转角估计的PID控制算法 ,该控制算法不需要转向盘转角或者电动机转速传感器 ,降低了控制系统的成本。同时 ,对提出的控制算法进行了仿真 ,并与其它... 提出了一种电动助力转向系统回正控制算法以提高转向盘的回正性。开发了一种基于转向盘转角估计的PID控制算法 ,该控制算法不需要转向盘转角或者电动机转速传感器 ,降低了控制系统的成本。同时 ,对提出的控制算法进行了仿真 ,并与其它回正控制算法的试验进行对比 。 展开更多

关键词 转向盘 电动助力转向系统 PID控制算法 转角 仿真 传感器 稳定性 正性 控制系统 估计

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汽车前轮电子转向系统 被引量：37

2

作者 宗长富 麦莉 郭学立 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1022-1026,共5页

介绍了一种汽车转向的最新技术———前轮电子转向系统 ,并对其理论关键技术进行了研究。通过对方向盘回正力矩的建模 ,模拟生成了为驾驶员提供路感的方向盘回正力矩 ;利用所提出的前轮转向控制算法 ,可以使汽车具有不变的转向特性 ,通... 介绍了一种汽车转向的最新技术———前轮电子转向系统 ,并对其理论关键技术进行了研究。通过对方向盘回正力矩的建模 ,模拟生成了为驾驶员提供路感的方向盘回正力矩 ;利用所提出的前轮转向控制算法 ,可以使汽车具有不变的转向特性 ,通过横摆角速度和侧向加速度反馈控制 ,提高了汽车的稳定性。 展开更多

关键词 汽车 前轮电子转向系统 路感 转向控制算法

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电动方向盘插秧机转向控制系统设计 被引量：29

3

作者 何杰 朱金光 +3 位作者 罗锡文 张智刚 胡炼 高阳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期10-17,共8页

电动方向盘作为农机导航系统的转向执行机构在中小型旱地拖拉机上已有应用,但在水田农业机械等转向阻力大的农机上的适应性尚有待研究。该文以井关PZ-60型水稻插秧机为平台,采用电动方向盘作为转向执行机构,对插秧机自动转向控制进行了... 电动方向盘作为农机导航系统的转向执行机构在中小型旱地拖拉机上已有应用,但在水田农业机械等转向阻力大的农机上的适应性尚有待研究。该文以井关PZ-60型水稻插秧机为平台,采用电动方向盘作为转向执行机构,对插秧机自动转向控制进行了研究。构建了插秧机转向机构的系统模型,采用系统辨识试验获得了系统模型参数。设计了基于PID的嵌套转向控制算法,采用Simulink仿真模型验证了算法的可行性。分别进行了幅值10°的正弦波、水田小角度转向(直线行驶跟踪)和水田大角度转向(调头)控制性能试验,试验结果表明:插秧机正弦波转向跟踪平均绝对误差为0.301 5°,平均延时0.3 s;在泥底层平坦和不平坦的水田中直线行驶时的转向角跟踪平均绝对误差分别为0.354°和0.663°,平均延迟时间均为0.6 s,角度跟踪偏差最大分别为1.4°和3.6°,深泥脚转向阻力大时有1.4 s的控制滞后;插秧机以28°转向角调头时调节时间为2.5 s,稳态误差为0.6%。研究表明,电动方向盘转向系统具有较好的动态响应和控制稳定性,适用于插秧机作业的自动转向控制,满足插秧机自动导航作业要求。 展开更多

关键词 农业机械 导航 控制 电动方向盘 水稻插秧机 转向控制 嵌套算法 系统辨识

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线控转向硬件在环系统设计 被引量：9

4

作者 刘军 穆桂脂 +2 位作者 罗石 高建立 谢文磊 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第3期232-234,共3页

LabVIEW FPGA模块具有灵活性、高性能,以及可定制化能力,CompactRIO硬件提供高性能的可重复配置I/O,保证实时性要求,因此利用LabVIEW FPGA模块和CompactRIO硬件作为线控转向硬件在环仿真试验系统的开发工具和基础。首先对试验系统的总... LabVIEW FPGA模块具有灵活性、高性能,以及可定制化能力,CompactRIO硬件提供高性能的可重复配置I/O,保证实时性要求,因此利用LabVIEW FPGA模块和CompactRIO硬件作为线控转向硬件在环仿真试验系统的开发工具和基础。首先对试验系统的总体结构和工作原理进行了概述,对系统的实时硬件和软件系统进行了设计。针对线控转向系统的实现必须以路感模拟算法和转向控制算法为基础,对系统路感控制算法和转向控制算法进行了重点设计和仿真试验。结果表明所设计的线控转向硬件在环系统非常适合线控转向系统控制算法的测试,采用的控制算法具有良好的控制效果。 展开更多

关键词 线控转向 硬件在环 LABVIEW FPGA 控制算法

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电动助力转向系统回正控制策略研究 被引量：9

5

作者 程勇 王锋 +1 位作者 罗石 苏清祖 《汽车技术》 北大核心 2007年第3期8-10,共3页

在分析电动助力转向系统回正模型的基础上,提出了电动助力转向回正控制算法。尝试直接采用扭矩信号作为转向盘转角估计的依据,并以此为基础提出不需配置转角传感器的回正控制策略。在matlab中建立了电动助力转向系统的模型,并利用Simul... 在分析电动助力转向系统回正模型的基础上,提出了电动助力转向回正控制算法。尝试直接采用扭矩信号作为转向盘转角估计的依据,并以此为基础提出不需配置转角传感器的回正控制策略。在matlab中建立了电动助力转向系统的模型,并利用Simulink工具箱对算法进行了仿真。仿真结果表明,所提出的回正控制策略能提高转向盘的回正性能,并为台架试验打下了基础。 展开更多

关键词 电动助力转向 回正性 控制算法

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汽车动力转向系统匹配试验研究 被引量：8

6

作者 程飞 颜尧 +3 位作者 李玉琴 欧家福 邓飞 过学迅 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期622-625,共4页

提出了汽车动力转向系统匹配试验方法,利用CATIA V5设计了系统匹配物理台架及其数据采集系统。利用模糊神经元非模型算法和NPID控制算法设计了油温控制系统和油压控制系统。结合某转向系统进行试验,结果表明:提出的试验方法合理,所设计... 提出了汽车动力转向系统匹配试验方法,利用CATIA V5设计了系统匹配物理台架及其数据采集系统。利用模糊神经元非模型算法和NPID控制算法设计了油温控制系统和油压控制系统。结合某转向系统进行试验,结果表明:提出的试验方法合理,所设计的控制系统能很好的完成试验。 展开更多

关键词 动力转向系统 数据采集 模糊神经元非模型算法 非线性PID控制算法 系统匹配试验

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智能车自主导航的神经网络转向控制算法 被引量：3

7

作者 卜建国 徐友春 +1 位作者 戴书泉 韩骏 《装甲兵工程学院学报》 2007年第4期66-71,共6页

针对智能车模型,提出了基于机器视觉的神经网络转向控制算法。该算法的输入为一张道路图的黑线位置值,输出为前轮转角。试验结果表明,这种算法能够很好地学习操作员给定的控制策略,具有较好的稳定性和鲁棒性。

关键词 神经网络 智能车 横向控制算法

原文传递

融合模糊与PID算法的自主巡逻车协调转向控制 被引量：2

8

作者 董慧芬 董保磊 高庆吉 《电气传动》 北大核心 2014年第9期60-65,共6页

以安防自主巡逻车为控制对象,针对车体转角、方向盘转角和车速之间的协调控制问题,给出了一种融合模糊与PID协调控制算法。首先建立车体转向动力学模型,推导出转向过程中方向盘转角与车速约束关系。然后以转向角度偏差及其变化率为模糊... 以安防自主巡逻车为控制对象,针对车体转角、方向盘转角和车速之间的协调控制问题,给出了一种融合模糊与PID协调控制算法。首先建立车体转向动力学模型,推导出转向过程中方向盘转角与车速约束关系。然后以转向角度偏差及其变化率为模糊控制器输入,控制前轮转角,并结合PID控制算法协调控制转向过程中的方向盘转角、方向盘转速和车速。最后转向实验结果表明,融合模糊与PID控制算法,可以满足车体转向的稳定性与精确性要求。 展开更多

关键词 动力学模型 车体转向 模糊控制 PID控制算法

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可实现大转向角的电动汽车驱动机构的设计 被引量：2

9

作者 季从东 葛如海 +1 位作者 王斌 刘德仿 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第2期150-153,共4页

提出一种可实现大角度转向的电动汽车独立驱动机构,该机构的最大转向角接近±90°,且驱动电机和转向电机均布置在车架上,降低了电动汽车的非簧载质量,提高了整车的行驶平顺性。对不同转向模式下的该机构驱动电机的转速控制算法... 提出一种可实现大角度转向的电动汽车独立驱动机构,该机构的最大转向角接近±90°,且驱动电机和转向电机均布置在车架上,降低了电动汽车的非簧载质量,提高了整车的行驶平顺性。对不同转向模式下的该机构驱动电机的转速控制算法进行了理论分析,并在NX中建立了该机构的三维模型。最后,以左前轮为例,通过仿真分析验证了该控制算法的正确性。 展开更多

关键词 车辆工程 大转向角 独立驱动 控制算法 仿真分析

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集装箱搬运机转向系统控制算法研究 被引量：2

10

作者 赵重年 白雪峰 王文强 《起重运输机械》 2018年第12期109-112,共4页

分析了某集装箱搬运机转向机构工作原理,建立转向机构的AMESim仿真模型,设计了转向系统控制算法,经整定后得到合适的PID控制参数。在此基础上与液压系统模型共同组建了整个转向系统的AMESim模型,得到转向系统的动态仿真结果。

关键词 集装箱搬运机 转向系统 控制算法

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基于电动助力转向系统控制算法的研究 被引量：1

11

作者 周冬林 黄菊花 +1 位作者 曾群 黄杰文 《计算技术与自动化》 2009年第1期79-81,99,共4页

为了达到对转向系统控制转向轻便又不失路感的目的,通过对汽车电动助力转向系统进行力学分析,建立数学模型,提出一种模糊控制与PD控制并行的控制算法。在大转矩时采用模糊PD控制,动态响应好,转向轻便,在小转矩是采用PD控制,控制精度高,... 为了达到对转向系统控制转向轻便又不失路感的目的,通过对汽车电动助力转向系统进行力学分析,建立数学模型,提出一种模糊控制与PD控制并行的控制算法。在大转矩时采用模糊PD控制,动态响应好,转向轻便,在小转矩是采用PD控制,控制精度高,不失路感。通过MATLAB进行仿真。研究结果表明,通过采用提出的控制策略即提高了系统的控制精度,又减小了系统的超调,缩短了调整时间,能获较理想的转向助力效果和良好的跟随性能。 展开更多

关键词 电动助力转向系统 PD控制器 模糊控制器 控制算法

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基于广义Hamilton理论的电动车转向悬架系统控制

12

作者 李果 杨建民 李阳 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2018年第2期1-10,共10页

提出一种Hamilton控制算法研究电动车转向悬架的底盘集成系统控制问题。考虑转向所引起的车身侧倾效应以及由于车身侧倾所引起的轮胎侧偏特性,通过状态量之间的耦合作用,针对汽车转向和悬架非线性综合模型设计了Hamilton控制器。构造系... 提出一种Hamilton控制算法研究电动车转向悬架的底盘集成系统控制问题。考虑转向所引起的车身侧倾效应以及由于车身侧倾所引起的轮胎侧偏特性,通过状态量之间的耦合作用,针对汽车转向和悬架非线性综合模型设计了Hamilton控制器。构造系统的Hamilton能量函数,通过预置反馈完成系统Hamilton实现,选择反馈控制矩阵得到汽车转向和悬架的非线性控制策略。仿真和实验结果证明提出的控制系统是正确可行的,它改善了悬架动行程、车身侧倾角及车身侧倾角速度等性能。 展开更多

关键词 电动车 转向悬架系统 Hamilton控制算法 非线性控制

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旋转导向钻井系统稳定平台变结构控制研究 被引量：9

13

作者 崔琪琳 张绍槐 刘于祥 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期120-123,共4页

通过构建旋转导向钻井系统稳定平台的数学模型和分析稳定平台的工作环境,提出了稳定平台变结构控制方案。验证了稳定平台控制系统对于变结构控制的不变性条件,构造了滑动模态。采用指数趋近率和柔化符号函数法,设计了大幅度削减振颤的... 通过构建旋转导向钻井系统稳定平台的数学模型和分析稳定平台的工作环境,提出了稳定平台变结构控制方案。验证了稳定平台控制系统对于变结构控制的不变性条件,构造了滑动模态。采用指数趋近率和柔化符号函数法,设计了大幅度削减振颤的控制律。对设计出的变结构控制系统进行了计算机仿真和地面模拟试验,结果表明,该控制算法鲁棒性强,控制精度比较高,跟踪速度快,具有良好的控制效果。 展开更多

关键词 旋转导向钻井系统 稳定平台 滑动模态 变结构控制算法 计算机仿真 地面模拟试验

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四轮独立驱动与转向电动车辆运动控制系统及控制策略研究 被引量：9

14

作者 来鑫 陈辛波 +1 位作者 武晓俊 梁栋 《汽车工程学报》 2015年第5期334-340,共7页

介绍了一种四轮独立驱动与转向(Four-Wheel Independent Driving and Steering,4WIS-4WID)电动车辆的结构和原理,对其电子操纵系统进行了设计,在此基础上构建了一种基于CAN总线的车辆运动网络控制系统。该电动车辆具有全轮转向、前(后)... 介绍了一种四轮独立驱动与转向(Four-Wheel Independent Driving and Steering,4WIS-4WID)电动车辆的结构和原理,对其电子操纵系统进行了设计,在此基础上构建了一种基于CAN总线的车辆运动网络控制系统。该电动车辆具有全轮转向、前(后)轮转向、平行移动、原地转向等多种转向模式,分别对这些运动转向模式进行运动学建模。在控制策略上提出了一种分布式"位置—速度"双环反馈控制策略,各车轮转向角同时调节,车轮运动动态跟踪性能良好,车辆满足实时运动学要求。最后通过实车试验验证了网络控制系统结构和控制策略的有效性。 展开更多

关键词 电动车辆 四轮独立驱动与转向 运动学建模 控制策略

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滑移转向无人车轨迹跟踪控制策略研究

15

作者 娄岱松 朱纪洪 +2 位作者 杨嘉睿 许志伟 毛汉领 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-48,共7页

针对滑移转向车辆构型的无人车,通过建立车辆动力学和运动学模型,对LQR(linear quadratic regulator)最优控制算法进行改进,在速度环采用一种自抗滑移的前馈控制,设计了一种轨迹跟踪控制策略。前馈控制有效提高了横摆角速度响应速度,可... 针对滑移转向车辆构型的无人车,通过建立车辆动力学和运动学模型,对LQR(linear quadratic regulator)最优控制算法进行改进,在速度环采用一种自抗滑移的前馈控制,设计了一种轨迹跟踪控制策略。前馈控制有效提高了横摆角速度响应速度,可进一步优化LQR估计器的参数矩阵,保证车辆在提高轨迹跟踪控制精度的同时不影响跟随稳定性。采用Trucksim与Simulink联合仿真进行验证,结果表明:在双移线测试工况下,使用该控制策略的无人车最大横向误差比在双PID控制下小0.086 m,误差收敛速度2.1 s,稳态误差振荡幅值比滑模控制小约0.05 m;不同车速和不同附着系数路面下,无人车最大横向误差浮动小于0.02 m,误差收敛速度不变,设计算法控制效果稳定,验证了其鲁棒性。 展开更多

关键词 滑移转向 轨迹跟踪 LQR算法 前馈控制 最优控制

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智能车辆弯道速度与转向自适应耦合控制

16

作者 熊坚 何扬帆 +1 位作者 刘果 杨秀建 《昆明理工大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第2期161-170,共10页

针对车辆在弯道高速行驶时的轨迹跟踪精度低和转向稳定性差的问题,提出了一套基于车辆运动学模型的横纵向耦合控制算法.采用不同于纯跟踪的预瞄式期望前轮转角计算方法,并利用横向加速度约束进行纵向控制,同时设计了高速条件下的预瞄二... 针对车辆在弯道高速行驶时的轨迹跟踪精度低和转向稳定性差的问题,提出了一套基于车辆运动学模型的横纵向耦合控制算法.采用不同于纯跟踪的预瞄式期望前轮转角计算方法,并利用横向加速度约束进行纵向控制,同时设计了高速条件下的预瞄二级减速控制算法,实现转向与速度联合控制.为了提高算法的工况适应性,采用麻雀搜索算法根据道路曲率和车速优化预瞄时间,并基于Simulink和Prescan联合仿真,验证算法在不同曲率弯道下的控制效果.结果表明:采用基于麻雀搜索算法寻优的预瞄式横纵向耦合控制算法能够较好地改善轨迹跟踪精度和转向的平顺性,且算法对不同曲率道路场景的适应性很强.将仿真结果和驾驶模拟数据对比,结果显示,该算法和自然人驾驶方式吻合度较高. 展开更多

关键词 智能车辆 轨迹跟踪 麻雀搜索算法 转向与速度耦合控制

原文传递

基于横摆运动补偿的煤矿重载铰接车辆主动电液转向控制研究

17

作者 任志勇 石琴 +2 位作者 赵远 张磊 黄振华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2937-2948,共12页

煤矿重载铰接车辆采用折腰转向,横向刚度弱且所受扰动因素复杂,操控难度加大,极易引起安全事故。为改善煤矿重型铰接车辆在湿滑低附着路面环境中的安全驾驶操控性能、进一步提升煤矿辅助运输智能化水平,设计了一种具有横摆运动反馈补偿... 煤矿重载铰接车辆采用折腰转向,横向刚度弱且所受扰动因素复杂,操控难度加大,极易引起安全事故。为改善煤矿重型铰接车辆在湿滑低附着路面环境中的安全驾驶操控性能、进一步提升煤矿辅助运输智能化水平,设计了一种具有横摆运动反馈补偿功能的泵控电液动力转向系统。建立了包含前车体纵向、侧向、横摆及后车体横摆运动在内的铰接车辆4自由度车体动力学模型以及泵控电液转向系统数学模型,在解耦动力学模型横摆角速度与横向加速度的基础上,设计了“转向操纵跟随−横摆稳定补偿”双通道铰接转向控制策略,其中,转向操纵跟随通道可实现前后车体铰接角对驾驶员的转向操控输入的实时跟踪,而横摆稳定补偿通道则通过主动调节车体铰接角以确保实际横摆角速度逼近理想横摆角速度。通过设置预滤波器和衰减积分器,设计了主动转向控制系统,该系统通过调整转向角度来提供纠正作用,以确保车辆能够遵循驾驶员意图保持路径跟随。基于dSPACE/DS1007半实物仿真平台,对铰接矿车低附着转向工况进行了仿真测试;模拟J型转弯工况,选择低摩擦因数路面条件中低速运行,验证了主动控制器对于铰接车辆跟踪期望路径的有效性。同时,基于冰雪覆盖路面等效低附着系数路面的实验条件,利用煤矿井下25 t级重型铰接式支架搬运车进行了实车转弯实验;结果表明:建立的铰接车辆车体动力学模型和泵控电液转向系统模型,通过横摆角速度与横向加速度进行解耦,能够比较真实的反应该类车辆的折腰运动状态;基于铰接车辆横摆稳定性控制分析,制定的“转向操纵跟随−横摆稳定补偿”双通道铰接转向控制策略,以及设计的主动控制系统,能够有效提高铰接车辆在低附着路面工况下的横摆稳定性,且该系统对于驾驶员的驾驶感觉没有改变,主动控制干预后能够 展开更多

关键词 全液压转向系统 矿山重型铰接式车辆 动力学模型 路径跟随 控制算法

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基于FPGA的电动舵机滑模控制系统

18

作者 李宝玲 刘新妹 +1 位作者 殷俊龄 王乾胜 《微电机》 2024年第1期36-41,共6页

电动舵机是现代无人机飞控系统的关键组成部分。针对传统电动舵机系统抑制干扰能力差、跟踪精度低、响应速度慢的问题,提出一种改进优化的自适应滑模控制(SMC)算法。首先,在进行系统建模和实验平台搭建时考虑了外界扰动和摩擦间隙等非... 电动舵机是现代无人机飞控系统的关键组成部分。针对传统电动舵机系统抑制干扰能力差、跟踪精度低、响应速度慢的问题,提出一种改进优化的自适应滑模控制(SMC)算法。首先,在进行系统建模和实验平台搭建时考虑了外界扰动和摩擦间隙等非线性问题,以此为基础设计了新的滑模面函数;其次,通过重新设计切换控制函数,使舵面偏转角度更加准确,有效的提高了系统的跟踪精度;最后,在系统中引入一阶低通滤波器,有效的消除了控制量抖振问题。并通过FPGA芯片实现了该算法,设计实验加以验证。实验结果表明,与传统PID算法相比,改进的滑模控制算法具有较强的抑制干扰能力和较快的动态响应速度,跟踪误差也有明显的下降。由此可见该算法在解决电动舵机的非线性问题方面具有较强的优势,基本满足舵面偏转的精准控制需求,在无人机产品的生产实践中具有较强的实际应用价值。 展开更多

关键词 电动舵机 滑模控制算法 FPGA PID PWM

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水稻穴直播机自主驾驶控制系统设计 被引量：6

19

作者 李志腾 李彦明 +1 位作者 唐小涛 刘成良 《农机化研究》 北大核心 2019年第2期150-154,共5页

为满足水稻穴直播机自主作业的高性能需求,对穴直播机的自主驾驶系统进行了自主化设计与验证。根据洋马VP6型穴直播机的结构特点,对穴直播机自主驾驶进行机电改造,设计了自主驾驶总控制器和CAN总线化电动转向、油门及挡位的分控制系统,... 为满足水稻穴直播机自主作业的高性能需求,对穴直播机的自主驾驶系统进行了自主化设计与验证。根据洋马VP6型穴直播机的结构特点,对穴直播机自主驾驶进行机电改造,设计了自主驾驶总控制器和CAN总线化电动转向、油门及挡位的分控制系统,满足了自动驾驶的功能要求。经过分析穴直播机的运动学模型及控制模型,分别建立了外环轨迹跟踪和内环转向角度跟踪的双闭环控制算法策略。经过反复试验,确定合适的控制器参数为k_p=1、k_d=3.5。水田环境的试验结果表明:自动驾驶控制系统达到了横向偏差的绝对值不大于8 cm的跟踪效果。 展开更多

关键词 水稻穴直播机 转向系统 轨迹跟踪 CAN总线 双闭环控制算法

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关于空基时间基准建立中频率驾驭算法的研究

20

作者 陈广耀 邢楠 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期370-376,共7页

基于低轨导航增强星座建立空基时间基准时,需要指定不同于地面时间基准所建立的频率驾驭策略;围绕频率驾驭策略的选取,分别介绍了阻尼系数、反馈钟差或调频信息和模型预测控制(MPC)3种频率驾驭算法,利用仿真试验分析了它们的优缺点.结... 基于低轨导航增强星座建立空基时间基准时,需要指定不同于地面时间基准所建立的频率驾驭策略;围绕频率驾驭策略的选取,分别介绍了阻尼系数、反馈钟差或调频信息和模型预测控制(MPC)3种频率驾驭算法,利用仿真试验分析了它们的优缺点.结果表明:阻尼系数法调节频次低,适用于地面注参数的调节模式;反馈钟差或调频信息法调节频次高,适用于星载设备自主调节;模型预测控制法因其可调参数多,可以得到相对更高的频率稳定度,但操作方法相对复杂.几种算法均可通过适当调节流程以满足当前低轨卫星频率驾驭的精度要求. 展开更多

关键词 卫星导航系统 频率驾驭算法 低轨增强 模型预测控制算法

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