汽车转向/制动系统协同控制理论与应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2主动前轮转向系统概述 1

1.2.1主动前轮转向系统的组成和工作原理 3

1.2.2汽车转向控制技术研究现状 4

1.3防抱死制动系统概述 5

1.3.1防抱死制动系统的发展历史 6

1.3.2国内研究现状 7

1.3.3汽车制动控制技术常用方法 8

1.4协同控制 10

第2章 汽车转向/制动系统常用模型 12

2.1滑移率和附着系数μ-λ的模型 12

2.2汽车单车轮动力学模型 13

2.3汽车转向系统线性二自由度模型 13

2.4汽车转向/制动系统的非线性模型 14

2.4.1整车模型的建立 15

2.4.2车轮模型的建立 17

2.4.3侧偏角模型的建立 18

2.4.4轮胎模型的建立 18

第3章 汽车转向控制技术 20

3.1汽车转向PID控制系统 20

3.2汽车转向系统模糊PID控制 21

3.3汽车转向系统模糊PID控制仿真分析 22

3.4基于网络切换增益调节的汽车转向滑模变结构控制 23

3.4.1系统描述 23

3.4.2固定增益滑模控制器的设计 23

3.4.3基于RBF网络的增益调节 25

第4章 汽车制动控制技术 31

4.1汽车制动PID控制系统 31

4.2汽车制动模糊PID控制系统 32

4.3汽车制动系统模糊PID控制仿真分析 36

4.4基于遗传算法的汽车制动最优滑模控制器设计 41

4.4.1基于遗传算法的最优滑模参数的求取 42

4.4.2仿真分析 44

第5章 汽车转向/制动系统的基于Agents黑板系统协同控制 46

5.1基于Agents黑板系统的车轮协同控制方案设计 46

5.1.1车轮协同方案设计概述 46

5.1.2协同控制方法的实现 49

5.1.3车轮Agent的建立 50

5.1.4黑板系统的建立 51

5.2自抗扰伺服控制器 54

5.2.1纵向制动系统自抗扰控制器 54

5.2.2转向系统改进自抗扰控制器 55

5.3仿真分析 55

第6章 汽车转向/制动系统的协同误差控制 59

6.1汽车转向/制动系统的鲁棒协同误差控制 59

6.1.1转向最优滑模控制器 59

6.1.2协同控制器 61

6.2汽车转向/制动系统的鲁棒自适应协同误差控制 65

6.2.1转向控制器 65

6.2.2协同控制方法 68

第7章 汽车转向/制动系统的无模型协同控制 72

7.1简介 72

7.1.1泛模型 73

7.1.2无模型控制律的基本形式 74

7.1.3无模型控制律的一般形式 74

7.2控制器的设计 75

7.2.1控制系统总体结构 75

7.2.2单车轮模型制动控制器设计 76

7.2.3整车模型制动控制器设计 78

7.2.4转向控制器的设计 79

7.2.5协同控制器的设计 80

7.3控制器稳定性判定 82

7.3.1单轮制动控制器稳定性判定 82

7.3.2整车制动控制器稳定性判定 84

7.3.3转向控制器稳定性判定 87

7.3.4协同控制器稳定性判定 88

7.4车辆仿真分析 90

7.4.1单轮模型制动仿真分析 97

7.4.2直线制动仿真分析 98

7.4.3转向系统仿真分析 100

7.4.4协同控制仿真分析 101

第8章 汽车转向/制动系统的非线性控制 105

8.1汽车转向/制动的非线性解耦控制系统 105

8.1.1逆系统的定义 106

8.1.2伪线性复合系统 107

8.1.3逆系统的综合算法 109

8.1.4转向/制动系统的逆系统解耦 110

8.2车辆参数辨识 112

8.2.1参数辨识概述 112

8.2.2参数辨识的技术发展和研究状况 114

8.2.3车轮侧偏特性参数和制动力系数的辨识 115

8.3附加的PDF控制器的设计 118

8.3.1 PDF的基本思想 118

8.3.2 PDF控制系统的结构 120

8.4汽车转向制动系统的综合解耦控制 123

8.5仿真分析 126

8.5.1 Simulink仿真模型的建立 126

8.5.2直线制动仿真 126

8.5.3转向系统仿真 130

8.5.4解耦控制仿真 131

8.6汽车转向/制动系统非线性解耦内模控制器 134

8.6.1非线性控制理论 134

8.6.2汽车转向/制动非线性解耦控制器 134

8.6.3内模控制器设计 135

8.6.4鲁棒稳定性分析 137

8.7汽车转向/制动系统非线性鲁棒控制器 137

8.7.1汽车非线性综合模型 137

8.7.2耗散Hamilton系统理论 138

8.7.3汽车转向/制动非线性控制器设计 139

第9章 汽车转向/制动系统的多模型控制 141

9.1多模型控制方法 141

9.1.1非线性T-S模型分析 142

9.1.2汽车横向非线性模糊模型 142

9.2汽车转向多模型控制器设计 145

9.3汽车转向多模型控制系统稳定性分析 147

9.4汽车制动多模型控制器设计 150

9.4.1单车轮纵向非线性模糊模型 150

9.4.2整车制动纵向非线性模糊模型 151

9.4.3整车制动控制器设计 152

9.5汽车制动控制系统稳定性分析 153

9.6协同控制系统研究 155

9.6.1协同控制算法研究 156

9.6.2整车行驶状态识别 157

9.6.3控制策略研究 158

9.7仿真分析 160

9.7.1 Simulink仿真模型的建立 160

9.7.2单轮模型制动仿真分析 162

9.7.3整车直线制动仿真分析 164

9.7.4转向系统仿真分析 165

9.7.5协同控制仿真分析 166

第10章 汽车转向/制动系统的自适应模糊协同控制 169

10.1变论域思想的提出 169

10.1.1变论域自适应模糊控制器的基本结构 169

10.1.2变论域的伸缩因子 170

10.1.3变论域伸缩因子的确定 171

10.1.4变论域模糊控制的控制过程 172

10.2控制系统的总体设计 172

10.3制动控制器设计 174

10.3.1变论域的实现 174

10.3.2模糊整定规则 175

10.4转向控制器设计 177

10.5控制器稳定性判定 180

10.5.1制动控制器的稳定性判定 180

10.5.2转向控制器稳定性判定 183

10.6协同补偿控制器的设计 183

10.6.1整车控制任务 184

10.6.2模糊规则的制定 185

10.7仿真分析 188

10.7.1 Simulink仿真模型的建立 188

10.7.2单轮模型制动仿真分析 188

10.7.3车辆直线制动仿真分析 190

10.7.4车辆在不同路面情况下的制动仿真分析 192

10.7.5车辆在不同干扰情况下的制动仿真分析 193

10.7.6车辆转向系统仿真分析 194

10.7.7车辆同步补偿控制仿真分析 195

参考文献 198