汽车四轮转向系统的动力学特性与鲁棒控制研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sumjoy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
四轮转向(4WS)技术是具有广阔应用前景的先进技术,它作为提高汽车操纵稳定性的一种有效手段已得到了广泛的认可。现有的汽车转向技术的研究多以确定性模型为基础,没有充分考虑汽车转向系统所包含的丰富的不确定性因素和非线性因素。针对这一现状,提出了本文的研究工作。首先,本文在充分分析汽车非线性因素和不确定性因素的基础上,通过引入汽车四轮转向系统力学模型和司机调节模型,以及汽车后轮转向对系统的影响,建立了人—车—路五自由度的汽车四轮转向非线性闭环模型。并运用现代非线性动力学理论对该模型进行了定性分析,指出了分岔参数(车速)变化对汽车四轮转向系统稳定性的影响。其次,分别针对外界干扰和轮胎参数的变化建立了汽车四轮转向系统不确定性模型,并运用鲁棒H∞控制理论进行了理论分析和最优控制设计,从而实现了系统鲁棒性能的增强。此外,针对基于外界干扰的不确定性模型,运用H2 / H∞混合最优控制理论和 LMI 方法对汽车四轮转向系统进行了综合控制设计,在保证系统整体性能的基础上,提高了系统的干扰抑制性能。最后进行了仿真计算分析,结果表明,控制效果明显,对实际工程具有一定的指导意义。最后,在综合考虑汽车四轮转向系统的不确定性因素和非线性因素对汽车四轮转向系统稳定性的影响的基础上,建立了汽车四轮转向系统的非线性不确定性模型,并运用非线性鲁棒控制理论对该模型进行了分析和简化。在此基础之上,设计了非线性鲁棒控制器,并进行了仿真验证。结果表明,控制效果良好。总之,本文针对 4WS 系统的不确定性因素和非线性因素,运用现代鲁棒控制理论进行了控制设计,为进一步研究四轮转向技术奠定了基础。本论文受国家自然科学基金项目(50075060)资助。
其他文献
随着我国的经济迅速发展和城镇化进行的不断深入,我国电梯行业取得了长足的发展,尤其在国内电梯的产量和一,二线城市的电梯保有量不断上升,随之而来的问题是越来越多的运行多
  本文主要研究了碰撞振动系统的对称型周期n-2运动及其Poincaré映射的对称性。对于单自由度双面碰撞振子,通过分析Poincaré映射的对称性,证明了不动点不存在-1的特征根。
我国由于大量燃烧高硫燃煤且缺乏烟气净化措施,导致环境污染变得越来越严重,二氧化硫和氮氧化物是大气污染的主要根源,因此急需要开发出一套适合我国国情的脱硫脱硝装置。烟气放
超精密切削是一种先进的加工技术,所涉及的力学过程处于原子尺度,离散性是其主要特征。基于连续介质力学构建的现象学模型不适合这一加工过程的描述。分子动力学是用于求解这
纤维铺层的复合材料因其优异的力学性能,被广泛应用于航天航空、深海等军工领域和民用领域,研究其可设计性可以更好的发挥结构的高强度、轻量化特性。传统直线纤维铺层的复合材
伴随人类社会的发展,传统能源的连续开采,环境污染成为一个日益严峻的问题,近年来国家加大整治环境污染的力度,人们将目光聚焦到新型、绿色、环保的可再生能源方向上。新疆作
本文从结构的动态设计要求出发,对结构动力学边界条件进行了识别,并利用结构动力学优化的理论及有关技术,通过边界条件优化来控制结构的动力学特性。 论文首先引入求解非
本文对说话人识别方法应用作了较深入系统的研究。采用的方法分别是矢量量化(VQ)识别方法、隐马尔可夫模型(HMM)识别方法、高斯混合模型(GMM)识别方法。基于独立文本和闭集条
风能是最洁净的能源之一,风力发电是大规模利用风能最经济的方式。论文首先简要介绍了我国和世界风力发电发展的概况,并且对我国风力发电的发展前景进行了展望。在此基础上,对风力发电技术的现状及发展状况进行了综述。提出了一种新型分段式模块化定子结构的直驱型低速永磁同步风力发电机。该电机的机座内部圆周内被分为k1个均匀的扇区组,在每一扇区组A、B、C三相各占相同面积的1个扇区,1个扇区属于一相,在1个扇区内安