汽車轉向系四輪轉向建模與控制方法研究.pdf

1、隨著道路交通行業(yè)的迅速發(fā)展,車輛在生產(chǎn)、生活各領域中得到廣泛地應用,同時交通事故對社會的危害日益嚴重,提高車輛的主動安全性能已成為業(yè)內(nèi)外高度重視的課題。四輪轉向(Four-wheel steering4WS)技術是提升車輛主動安全性的有效方法,也是智能主動底盤技術的重要分支,對改善車輛的操縱穩(wěn)定性和主動安全性有著重要的意義。
　　車輛的動力學特性除自身柔性因素外,還受到輪胎特性、路面狀況等非線性因素的直接影響,實現(xiàn)理想的車輛控制系

2、統(tǒng)設計必須充分考慮這些非線性因素。由于傳統(tǒng)的4WS控制系統(tǒng)設計大多是基于線性的二自由度和三自由度車輛模型,建立在經(jīng)典控制理論的基礎上,因此對于在不同狀態(tài)下行駛的車輛很難都得到滿意的控制效果。本課題通過研究神經(jīng)網(wǎng)絡理論,建立了基于BP(Back Propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡的車輛4WS系統(tǒng)控制器,控制4WS車輛的后輪轉角,使轉向狀態(tài)下車輛的質(zhì)心側偏角達到最小,以此保證車輛在高速彎道行駛時的安全性。其主要內(nèi)容如下:
　　(1)建立

3、基于ADAMS/Car模塊的4WS整車多體系統(tǒng)動力學模型。該模型考慮了車輛部件間的大位移運動和車輛行駛時零部件的非線性,能更客觀地反映實際車輛的行駛狀況。
　　(2)設計車輛4WS系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡控制器。在MATLAB中建立訓練數(shù)據(jù)采集框圖,得到符合控制要求的訓練數(shù)據(jù),訓練BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制器,使其能夠?qū)π旭傊熊囕v和輪胎的非線性做出迅速反應,并實時輸出合適的后輪轉角,實現(xiàn)本課題的控制目標。
　　(3)建立聯(lián)合仿真環(huán)境,對比分析不同