ABS非線性動態器的控制策略

ABS非線性動態器的控制策略

目前，由于非線性動力學及其特性存在不確定性，使得防抱死制動系統（ABS）的控制仍然是一個難題。為解決此難題，提出了一種基于非線性觀測的非線性動態控制器。為了評估該控制器的性能，將該控制器安裝到ABS試驗臺架上，采用1/4車輛模型進行模擬。通過非線性觀測重建一些無法測量的狀態變量，重建的狀態變量是對標真實車輛上的ABS。通過非線性動態控制器來確保狀態變量的估計是指數收斂的，且相對于參數變化具有魯棒性。

提出一種為試驗室而設計的ABS非線性動態控制器，該控制器由安裝在兩個車輪上的角速度狀態觀測器構成，且假設可以測量模擬車輪上輪的加速度和速度，軸承的摩擦扭矩和系統的參數已知。對于上輪，非線性觀測器將其作為一種簡化的Pacejka輪胎模型。設計非線性動態控制器確保建立的ABS指數穩定。考慮到不同的情況和條件，在ABS試驗室進行了一系列的試驗。試驗結果表明：①該非線性動態控制器與以前滑模控制器的性能相比，安裝后者的車輪一直在振顫，前者則沒有這種現象；②所設計的非線性動態控制器在更短的時間間隔下縮短了車輛的制動距離，并且增加了制動的安全性；③相比于滑動模型控制器，所提出的非線性動態控制器可保證摩擦片有更好的耐用性，同時可減小制動噪聲和振動，以及提高乘員的乘坐舒適性。

Cuauhtémoc Acosta Lúa et al.MathematicalProblems inEngineeringVolume 2015,10 pages.

編譯：孫堅