基于改进动态轮胎模型的车辆转向/制动系统的自适应模型跟随控制研究

摘要

车辆转向和制动过程之间存在着强耦合关系,影响车辆行驶安全性和操纵稳定性.本文提出一种多输入-多输出重型车辆转向/制动系统的自适应模型跟随控制策略,该控制系统同时包含鲁棒自适应控制器、参考模型和被控对象模型,其中鲁棒自适应控制器由鲁棒控制器和自适应模型跟随控制器组成.首先提出基于改进动态LuGre轮胎模型的精确整车转向模型,设为该系统被控对象模型;其次,在精确整车模型的基础上进行线性得到车辆转向/制动模型,设为该系统的参考模型,并设计参考模型的转向制动鲁棒控制器;再次,设计车辆转向/制动系统的自适应模型跟随控制器,根据转向制动鲁棒控制器的控制信号和被控对象模型输出信号计算出理想的自适应跟随控制信号,以达到对被控对象模型具有良好的制动稳定性和转向稳定性;最后,提出各车轮制动力分配策略.仿真结果证明提出的自适应模型跟随控制系统是正确可行的,可改善重型车辆制动稳定性能和转向性能.