采用電動助力轉向系統控制的參考模型
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- 采用電動助力轉向系統控制的參考模型本文提出了一種新的控制策略的電動助力轉向(EPAS)系統,以確保控制目標。首先,利用參考模型產生理想的電機角,可以保證控制目標,協助產生轉矩,快速響應驅動轉矩命令,振動衰減,為司機提供道路信息,提高轉向盤回正能力和自由的控制性能。第二,滑模控制律是用來跟蹤所需的電機角。最后,一個滑模未知輸入觀測器和魯棒微分器的設計是為了實現參考模型。仿真結果表明該控制結構能滿足所需的性能。
1引言
現如今在許多新車輛中,電動助力轉向系統(EPAS)正在取代液壓助力轉向。相對于傳統的液壓動力轉向系統而言,電動助力轉向系統有很多優點:引擎的獨立性和燃油能源的經濟性,舒適的轉向感覺,可快速組裝/模塊化,緊湊的尺寸和環境兼容性,[1]。
電動助力轉向系統有幾個研究和發展。Badawy等人[1]提出了降階模型用于分析各種閉環效應的效果,了解系統的基本方案和設置控制的設計要求。扎倫巴等人[ 2 ]提出了一種固定結構設計最優控制器具有高增益和最小的轉矩振動輔助穩定系統程序。該控制器結合了超前和滯后補償網絡。在[ 3 ],作者提出了一種方法是通過輪胎/路面接觸以驅動低頻動態發送的有用信息來提高轉向感覺。在[ 4 ],作者提出了一個雙控制器結構為了減少路面干擾。該結構包含兩個控制器:一個控制器h-in用于解決司機的感覺和調節運動響應,另一個比例積分(PI)控制器,根據控制器h-in的命令來產生輔助轉矩。在[ 5 ],作者提出了最優的雙小齒輪轉向系統LQR控制器。該控制器有兩個輸入端,驅動力矩和電機端電壓,以確保穩定和減少響應于駕駛員轉矩扭轉振動。為了提高轉向輕便性和轉向盤回正能力,Kurishige 等人 [ 6 ] 在基于道路反應轉矩估計上提出了一種控制算法(轉向角反饋控制)。轉向反饋增益的控制是根據估計的反應轉矩來調節的。在[ 7 ],一個強大的統一控制器h-in的發展是為了提供了強大的穩定性,減少輔助轉矩擾動的影響。同時,介紹了驅動轉矩估計的測量使用, 小齒輪的轉矩,電動助力轉向系統模型的控制信號和傳遞函數。在[ 8 ],基于道路反應轉矩估計設計出了電動助力轉向系統的容錯控制。估計依賴于幾個數據如輪胎滑移角和機械試驗。...
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