分布式驱动车辆横摆稳定性模糊滑膜控制

针对分布式驱动车辆因非线性特性高且参数不确定、转弯和变道时车辆易失稳发生危险状况的问题,提出一种模糊滑膜控制车辆横摆稳定策略.首先通过CarSim平台构建分布式驱动车辆多体动力学模型、道路工况试验模型以获取车辆运动实时动态数据,在MATLAB/Simulink环境下建立车辆动力学控制模型,获取车辆实时理想横摆角速度,并依据模糊滑膜控制理论设计车辆横摆运动跟踪控制器;然后依据横摆运动跟控制器得到的车辆附加横摆力矩采用二次规划方法最优分配到各个车轮驱动/制动力;最后基于CarSim/Simulink联合仿真平台,正弦放大工况下对所设计的模糊滑膜横摆控制器进行仿真验证.仿真结果表明:所设计的模糊滑膜横摆控制器能对车辆运动状态进行实时有效干预控制,显著提高车辆横摆稳定性.

低附着路面下的车辆横向控制研究

现有的横向控制技术可以保证车辆在简单环境内行驶,但在低附着系数路面环境下的行驶存在路径跟踪效果差、车辆稳定性低等现象。为解决此类问题,文章将对智能车辆横向控制展开研究。文章设计的了一种上层采用变增益模糊滑膜控制、下层采用模糊比例微分积分(PID)控制的双层横向控制算法,在增强操纵稳定性的基础上,提升智能车辆在低附着路面下的控制效果。采用MATLAB/Simulink与CarSim的联合仿真形式,选择双移线工况和定曲率工况来验证其性能。仿真结果表明,文章设计的车辆横向控制器控制的车辆路径跟踪精度高,行驶稳定性良好。

液控导向机构控制仿真研究

该文推导了单个液控导向机构的状态空间模型,针对液控导向钻井机构具有的参数不确定性、负载干扰等非线性特点,提出了一种使用终端滑膜面的模糊滑膜控制算法。采用的终端滑膜面,可以保证系统在有限的时间内收敛到稳定值,通过设计模糊调节器柔化滑膜控制的输出能有效地削弱抖振的影响,并兼顾了系统的动、静态性能指标与控制算法的鲁棒性。最后,对液控导向机构进行建模仿真,并与传统的PID控制进行比较,验证了算法的有效性。

基于状态反馈的串联液压机械臂高精度控制技术

液压系统的扰动力、参数变化和摩擦力等因素都会影响串联机械臂的控制精度.为加强对串联机械臂关节的控制,提出基于状态反馈的高精度控制技术,通过Jacobian(雅可比行列式)矩阵伪逆法构建串联液压机械臂的动力学模型,获取机械臂的状态向量.基于状态反馈设计自适应模糊滑膜控制器,采用重力补偿算法对串联液压机械臂的控制结果进行补偿,从而提高控制精度.实验结果表明,本文方法控制串联液压机械臂时,可在5 ms内控制串联液压机械臂保持平稳,不存在振动现象,并且定位运动误差较小,控制精度高,表明运用此控制技术下的机械臂关节跟踪和控制的精度高、振动抑制能力更强.