ABS非線性動(dòng)態(tài)器的控制策略

目前，由于非線性動(dòng)力學(xué)及其特性存在不確定性，使得防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）的控制仍然是一個(gè)難題。為解決此難題，提出了一種基于非線性觀測(cè)的非線性動(dòng)態(tài)控制器。為了評(píng)估該控制器的性能，將該控制器安裝到ABS試驗(yàn)臺(tái)架上，采用1/4車輛模型進(jìn)行模擬。通過(guò)非線性觀測(cè)重建一些無(wú)法測(cè)量的狀態(tài)變量，重建的狀態(tài)變量是對(duì)標(biāo)真實(shí)車輛上的ABS。通過(guò)非線性動(dòng)態(tài)控制器來(lái)確保狀態(tài)變量的估計(jì)是指數(shù)收斂的，且相對(duì)于參數(shù)變化具有魯棒性。

提出一種為試驗(yàn)室而設(shè)計(jì)的ABS非線性動(dòng)態(tài)控制器，該控制器由安裝在兩個(gè)車輪上的角速度狀態(tài)觀測(cè)器構(gòu)成，且假設(shè)可以測(cè)量模擬車輪上輪的加速度和速度，軸承的摩擦扭矩和系統(tǒng)的參數(shù)已知。對(duì)于上輪，非線性觀測(cè)器將其作為一種簡(jiǎn)化的Pacejka輪胎模型。設(shè)計(jì)非線性動(dòng)態(tài)控制器確保建立的ABS指數(shù)穩(wěn)定。考慮到不同的情況和條件，在ABS試驗(yàn)室進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：①該非線性動(dòng)態(tài)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(méi)有這種現(xiàn)象；②所設(shè)計(jì)的非線性動(dòng)態(tài)控制器在更短的時(shí)間間隔下縮短了車輛的制動(dòng)距離，并且增加了制動(dòng)的安全性；③相比于滑動(dòng)模型控制器，所提出的非線性動(dòng)態(tài)控制器可保證摩擦片有更好的耐用性，同時(shí)可減小制動(dòng)噪聲和振動(dòng)，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(jiān)