EPS的模糊控制研究
2014-12-13 13:10:30
汽車文摘 2014年9期
關鍵詞：系統
EPS的模糊控制研究
傳統的液壓轉向系統已被電動助力轉向系統（EPS）替代，因為其模塊化設計可維持轉向的感覺，并且對環境友好。EPS主要功能是改善由駕駛員感知的轉向感覺水平。但是，EPS表現出高度非線性，存在非線性摩擦和道路擾動等問題。因此，傳統的線性控制將導致動態性能變差或系統不穩定。為解決這個問題，應將滑模控制器、模糊控制器和H∞控制應用到EPS中。之前的研究沒有考慮制動器飽和度的非線性效應。同時控制輸入的限制也會降低閉環系統的性能，并導致大擾動下的不穩定性。很多文獻對線性系統的穩定性和非線性系統受輸入約束的問題進行了研究。要解決這個問題，多數情況下須給出初始條件，以避免非線性系統在低增益控制下的輸入約束。
摩擦和道路擾動是EPS非線性因素的主要來源，因此須基于簡化線性模型，設計的EPS常規線性控制器會導致動態性能變差或系統不穩定。電刷式直流電動機被越來越多地應用于EPS控制，但其輸入電流在實際應用中受到限制。設計上沒有考慮飽和效應的控制率，可能會影響系統穩定。高木-關野提出的TS模糊算法是用來代表EPS的非線性行為，對非線性EPS的穩定條件提出線性矩陣不等式形式（LMI）。仿真結果表明，無論在飽和或受約束情況下，都可以使閉環EPS穩定，并在非線性摩擦道路和飽和執行器干擾等情況下提供全穩定的駕駛條件。
刊名：Journal of the Franklin Institute（英）
刊期：2014年第5期
作者：D.Saifia et al
編譯：李雪
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