汽车线控转向实验台转向驱动系统的辨识及其PID控制

对本课题组采用的转向驱动系统进行机电分解,推导得到系统传递函数结构。基于Matlab系统辨识工具箱,辨识得到其传递函数,对比实物试验数据,验证了辨识传函正确性。利用Matlab/Simulink对辨识传递函数进行离线PID整定。对比实物试验与仿真结果,结果表明2组试验阶跃响应指标误差在1.44%左右。通过此方法可缩短PID整定时间,减轻实验人员工作量。

基于STM32的驱动转向系统设计

针对当前市面上个人代步工具存在安全性能低、便携性差等缺点,提出一种基于STM32的驱动转向系统设计方案。该系统采用双轮毂电机驱动,差速转向的设计,通过改变霍尔传感器输入的模拟电压以及各车轮PWM值,进而改变车辆的行驶速度,可实现直行过程中的加减速及转弯过程下转向。该设计对新型个人交通工具的研制与开发具有一定的借鉴意义。

AFS四轮线控驱动转向稳定性控制技术

提出基于AFS的四轮线控驱动转向稳定性控制技术,提高四轮线控驱动车辆的稳定性。信号调理层通过建立线性二自由度期望模型得出四轮线控驱动车辆转向的横摆角速度与质心侧偏角的理想值;集成控制层以二者与实际值的偏差判断四轮线控驱动车辆的稳定状态,利用滑模控制(SMC)实现主动前轮转角(AFS)的控制,维持四轮线控驱动的稳定性,同时利用模型预测控制(MPC)实现横摆力矩(DYC)控制,控制分配层通过驱动力分配器将集成控制层获取的横摆力矩分配给各车轮;执行层以此为基础结合集成控制层得出前轮附加转角值,驱动车辆稳定运行。实验表明:该方法可以降低四轮线控车辆的滑移率;将驱动力经由分配器分配给各车轮,以保证驱动车辆稳定运行;当四轮线控驱动车辆以低速或高速行驶时,均可有效控制四轮线控车辆的稳定性。

电动牵引车驱动转向系统结构设计与优化

针对公铁两用电动牵引车的使用特性,设计了一种结构紧凑的独立驱动转向单元系统,在分析牵引车整体运动和转向方式特点的基础上,对电机与车轮之间的传动结构进行设计。建立了以尺寸最小为目标函数的优化模型,为结构参数的设计和改进提供了理论依据。通过实例分析对优化前后的数据进行了比较,经过优化后系统的整体尺寸减小44.357%,且模数减小齿数增加使得传动更加平稳,达到了优化效果,验证了本结构设计及优化的可行性。