四轮转向汽车控制策略研究Research on Control Strategy of 4WS Vehicle
范英,徐媛
摘要(Abstract):
针对四轮转向汽车比例前馈控制算法控制效果及稳定性差等缺点,在四轮转向二自由度模型基础上考虑车身的侧倾及轮胎的非线性特性,建立三自由度非线性模型。在此基础上,利用模糊规则库对PID控制器的参数进行校正,设计了改进的模糊PID控制器,并在阶跃仿真试验下,与传统的前轮转向汽车和比例前馈控制下的四轮转向汽车进行了操纵稳定性仿真对比分析。仿真结果表明:改进的模糊PID控制器控制效果更佳,操纵稳定性和行驶安全性更好。
关键词(KeyWords): 四轮转向;三自由度非线性模型;模糊PID;操纵稳定性
基金项目(Foundation): 山西省科技攻关计划(201903D121176);; 山西省重点研发计划项目(201803D31076)
作者(Author): 范英,徐媛
参考文献(References):
- [1] 郭孔辉,轧浩.车辆四轮转向系统的控制方法[J].吉林工业大学学报,1998,28(4):1-2.
- [2] 朱亚伟,尉庆国.基于Matlab/simulink的四轮转向汽车操纵稳定性仿真[J].汽车实用技术,2016(2):67-69.
- [3] 陈真权.基于车轮转矩的四轮转向模糊控制策略研究[D].北京:北京理工大学,2016.
- [4] 乔建璐.四轮转向车辆的后轮转向控制策略研究[D].太原:太原科技大学,2017.
- [5] YU S,WANG J,WANG Y.Disturbance Observer Based Control for Four Wheel Steering Vehicles With Model Reference[J].IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica,2018,5(6):1121-1127.
- [6] 任肖红.基于MATLAB四轮转向汽车操纵动力学及控制策略研究[D].太原:太原理工大学,2018.
- [7] 聂家弘.无人驾驶智能平台四轮转向轨迹跟踪控制研究[D].长春:吉林大学,2020.
- [8] 张辉.基于主动四轮转向系统的高速汽车侧风稳定性控制研究[D].杭州:浙江大学,2014.
- [9] FURUKAWA YOSHIMI,YUHARA NAOHIRO.A Review of Four-Wheel Steering Studies from the Viewpoint of Vehicle Dynamics and Control[J].Vehicle System Dynamics,1989,18(1-3):151-186.
- [10] 侯定邦,王建梅,王宁,等.基于模糊-PID的油膜轴承试验台调速系统设计[J].太原科技大学学报,2019,40(5):348-353.