基于非线性扰动观测的商用车ESC自适应滑模控制研究*
2020-06-29石求军
汽车工程 2020年6期
石求军,李 静,刘 鹏
(吉林大学,汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022)
前言
随着经济快速发展,商用车保有量快速增加。商用车与乘用车相比,具有质心高、质量大等特点,商用车在紧急情况下比乘用车更容易发生交通事故,因而目前对商用车主动安全控制的研究越来越受到重视。车辆电子稳定性控制系统(electronic stability controller,ESC)能够显著改善车辆的操纵性能,在极限行驶工况下,ESC能够防止车辆发生横摆失稳、侧翻失稳等危险情况[1]。目前关于车辆ESC控制的研究,对乘用车的研究相对较深入,但对商用车的研究较少。
在商用车ESC控制中,建立一个准确的车辆模型是进行精确控制的前提条件,但在实际ESC控制中,车辆建模常存在如下原因,造成系统不确定性:模型简化、参数摄动、未知的外界干扰等。如果将不精确的车辆模型应用到ESC控制中,轻则影响控制精度,重则控制发散。轮胎侧偏刚度在车辆实际运行过程中,随着车辆行驶状态而变化,文献[2]中将实际轮胎侧偏刚度扰动值表示为一个与有界扰动和侧偏刚度偏差的函数,设计了针对非线性系统的最优控制器,综合评估了不同的侧偏刚度偏差值对车辆动态性能的影响,从而在实际控制中,选择一个最优的侧偏刚度偏差值。文献[3]~文献[6]中在制动防抱死控制中,考虑系统的不确定性,将系统所有的不确定项合并成一项,设计复杂的神经网络控制器对系统的非线性不确定项进行估计。文献[7]中建立2自由度车辆模型,考虑前后轴等效侧偏刚度的参数摄动、外界扰动,利用径向基神经网络对这些扰动进行估计。……
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