执行机构带宽对动态逆方法的影响及解决方案

本文从理论上分析了执行机构带宽对动态逆闭环控制系统动态特性影响,发现较低的执行机构带宽会在伪线性系统中引入一个非线性干扰项,为此提出了两种方法来消除这个非线性干扰项,一个是采用参考模型的思想设计补偿器提高执行机构子系统的等效带宽,另一个思路则是直接在非线性反馈项中引入补偿直接对消非线性干扰项.仿真结果表明,两类方法都能较好地消除非线性干扰项,直接补偿方法能精确消除干扰项,但需要准确动力学模型,提高等效带宽的方法虽然是近似的,但能方便地引入自适应算法,可以抑制执行机构模型参数不确定的影响.

基于ESO的机械弹性电动轮式车辆稳定性控制

针对机械弹性电动轮(MEEW)式车辆的稳定性控制问题,考虑到车辆在实际行驶时存在的一些MEEW内部摄动和外部干扰,建立了存在非线性干扰项的2自由度车辆模型。基于上述模型对整车进行稳定性分层控制,在上层中分别设计了基于扩张状态观测器(ESO)的横摆角速度和质心侧偏角滑模控制器。通过ESO对非线性干扰项进行实时的观测和补偿。依据β-β相平面对车辆的稳定性区域进行划分,并基于此对上述两个控制器进行平滑切换。在下层控制器中,基于二次规划方法进行转矩分配。仿真实验结果表明:在考虑干扰的情况下,本文横摆稳定性控制器能够很好地控制匹配MEEW的分布式驱动电动车的稳定性。