基于模糊PID控制的ABS仿真研究 .pdfVIP

维普资讯

２０８・北方交通

・

基于模糊ＰＩＤ控制的ＡＢＳ仿真研究

张振生李成功

（辽宁省交通高等专科学校，沈阳１１０１２２）

摘要：以车轮滑移率为控制对象，分析了模糊控制的理论基础，将传统的模糊控制与经典的ＰＩＤ控制相结

合，提出了自适应模糊ＰＩＤ控制算法，并进行了仿真研究。

关键词：工程汽车；滑移率；数学模型；控制算法；仿真

中图分类号：Ｕ４６２．３’２文献标识码：Ｂ文章编号：１６７３－６０５２（２００８）０５－０２０８－０２

１引言１一ｅｘｐ（一‘Ｐ—Ｅｔ‘Ｐ一（＋Ｅｔ）Ｐ‘。

工程汽车制动系统是保证汽车行驶安全性的重＝

要组成部分，它直接影响行驶安全性能。在对车辆Ｆ＝ｉ．ＬＦ：Ｆ‘ＰＩ／‘Ｐ

制动时动力学及运动学分析的基础上，建立了制动Ｆｙ＝ｙＦ：Ｆｏｐｙ／￣ｐ

工况车辆数学模型，并采用了模糊自适应控制算法，Ｄ＝（Ｄ如＋Ｄ。）ｅｘｐ（一Ｄ１一‘Ｐ—Ｄ２Ｐ）‘一Ｄ。

建立了控制器并进行了仿真研究，极大地提高了模Ｄｙ＝Ｆｙ／Ｋ。ｙ

糊控制方法和ＰＩＤ控制算法的应用性能。

Ｍ＝ＦＤ一ＦＤ

２工程汽车防抱死制动的研究现状

（１）

车辆的行驶环境复杂多变，本身又是一个复杂

其中：Ｐ‘＝ＫＳ／（Ｆ）；Ｐ‘ｙ＝Ｋ，Ｓｙ／，（Ｆ）；Ｐ‘

的非线性系统（比如轮胎特性的非线性、制动器的

非线性和悬架的非线性等），又由于轮胎磨损、制动＝；

Ｓ＝Ｖｓｘ／ｖ，＝（Ｖ一￣ＩｏＲＩ）／￣ＩｏＲＩ；Ｓ＝Ｖ／ｖ

器摩擦片的磨损、车速变化和载荷变化等因素，使系

式中，ｖ，＝Ｉ￣ｏＲｌ为滚动速度；（１）为轮胎转速；Ｒ

统呈现很强的时变性。这些都给防抱逻辑的设计带

为轮胎的滚动半径；为纵向摩擦系数；，为侧向

来困难。

摩擦系数；Ｋ为侧向刚度；Ｋ为侧偏刚度；ｖ。为侧

目前，较实用的ＡＢＳ大多采用逻辑门限控制方

向滑移速度；Ｄ为回正力臂；Ｄ为轮胎的横向偏

法。随着车辆的动力学、计算机技术、电子技术和自

距；ＤＤＤ和Ｄ：为与垂直载荷有关的参数。

动控制理论的发展，国内外很多学者对防抱制动控

４车辆制动动力学模型

制中的控制方法研究，探索出更为有效可行的控制

采用四轮车辆制动模型。如图１所示，设固定

策略。防抱控制逻辑正向着多元化的方向发展，如

于地面内的坐标系为ｘ—