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四轮电动车质心侧偏角的自抗扰控制

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简介:
本文探讨了针对四轮电动车设计的一种新颖的自抗扰控制策略,专注于优化车辆在转向过程中的质心侧偏角控制,以提升驾驶稳定性和安全性。 汽车的质心侧偏角对车辆稳定性和安全性具有重要影响。本段落提出了一种基于自抗扰控制理论的高性能控制策略,用于四轮驱动电动汽车中的质心侧偏角调节。首先分析了汽车质心侧偏角控制系统的动态模型,并通过数学变换将其转化为二阶自抗扰控制器标准形式下的被控对象。设计了一个双层控制系统结构:第一层为直接横摆力矩制定层,第二层为转矩分配层。 在直接横摆力矩制定层中,利用了二阶自抗扰控制算法来计算出调节质心侧偏角所需的附加横摆力矩;而在转矩分配层面,则设计了一套专门的扭矩分配策略。最后通过MATLAB/Simulink与汽车动力学仿真软件CarSim联合进行仿真实验,验证所提出控制方案的有效性和可行性。

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    本文探讨了针对四轮电动车设计的一种新颖的自抗扰控制策略,专注于优化车辆在转向过程中的质心侧偏角控制,以提升驾驶稳定性和安全性。 汽车的质心侧偏角对车辆稳定性和安全性具有重要影响。本段落提出了一种基于自抗扰控制理论的高性能控制策略,用于四轮驱动电动汽车中的质心侧偏角调节。首先分析了汽车质心侧偏角控制系统的动态模型,并通过数学变换将其转化为二阶自抗扰控制器标准形式下的被控对象。设计了一个双层控制系统结构:第一层为直接横摆力矩制定层,第二层为转矩分配层。 在直接横摆力矩制定层中,利用了二阶自抗扰控制算法来计算出调节质心侧偏角所需的附加横摆力矩;而在转矩分配层面,则设计了一套专门的扭矩分配策略。最后通过MATLAB/Simulink与汽车动力学仿真软件CarSim联合进行仿真实验,验证所提出控制方案的有效性和可行性。
  • 速度相平面分析程序
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    本程序用于汽车动力学研究中,通过建立质心侧偏角和质心侧偏角速度之间的相平面图来分析车辆稳定性和操控性。 质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面程序包含相平面绘制、鞍点绘制、双线法边界绘制及公式E1和E2的计算与拟合功能,支持一键出图,并提供斜率计算以及自编说明文档和双线法拟合数据。
  • 关于分布式驱行驶状态估计研究_重于估计.zip
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    本研究聚焦于分布式驱动电动汽车的行驶状态估计,特别关注车辆侧偏角及质心侧偏角的精确估算方法,以提升车辆稳定性和操控性能。 分布式驱动电动汽车行驶状态估计研究:包括车辆侧偏角、车辆状态估计、状态估计、质心估计及质心侧偏角估计等内容。
  • 转速环流环.zip_2J2_ADRC__流_
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    本项目聚焦于电机控制系统中ADRC(自抗扰控制)技术的应用与优化,特别关注基于ADRC的转速环和电流环设计。通过引入先进的自抗扰策略,实现对电动机精确、高效的电流控制,适用于各种动态负载条件下的高性能驱动需求。 自抗扰控制(ADRC,Active Disturbance Rejection Control)是一种先进的控制理论,在自动化和电力系统领域中有广泛应用。压缩包“自抗扰转速环电流环.zip_2J2_ADRC_电流环_自抗扰电流_自抗扰控制器”包含有关于在电机控制系统中应用自抗扰控制器的资料,可能使用MATLAB或类似仿真软件创建。 深入了解自抗扰控制的基本原理:它基于状态观测器的设计,核心思想是将系统内部未知干扰和外部干扰视为动态变量。通过设计合适的控制器实时估计并抵消这些干扰,使得控制器能够精确地调整系统的动态性能,即使面对复杂的不确定性和干扰也能保持稳定。 压缩包中的“2J2”可能代表特定的模型编号或控制策略类型,用于区分不同的方案。电流环和转速环是电机控制系统的关键部分:电流环控制电机电流以确保适当的驱动扭矩;而转速环调整电机旋转速度以满足需求。这两个环节通常采用反馈控制方式,通过比较期望值与实际值来调节输入信号。 自抗扰控制器的设计步骤包括: 1. **系统建模**:建立描述电机动态特性的数学模型。 2. **状态观测器设计**:使用状态观测器实时估计系统的未知干扰和内部状态。 3. **控制器设计**:结合状态观测器的估算值,形成控制信号以抵消扰动。 4. **参数调整**:“调参”根据系统特性优化控制器性能。 5. **仿真验证**:在MATLAB等软件环境下进行模拟测试,评估自抗扰策略的效果。 压缩包中的“新建文件夹”可能包含相关代码、模型或实验数据,用于实现并分析自抗扰控制技术的应用。用户可以运行这些内容来观察电机在不同条件下的响应特性,如稳态误差和动态性能等指标。 总的来说,该资料对于理解自抗扰控制技术在电流环和转速环中的应用具有重要价值。无论是学习还是项目开发,都能从中获得有益的信息,并通过进一步研究提升系统的稳定性和性能。
  • ADRC_LSEF.rar_ADRC_svc__
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    本资源包包含ADRC(自抗扰控制)相关文件,包括核心算法svc及其应用示例。适用于研究与工程实践中的鲁棒性控制问题解决。 使用Simulink搭建的自抗扰控制器线性反馈模型。
  • 分布式驱由度状态估计:包含纵向速度、、横摆速度和预测模型
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    本文提出了一种针对分布式驱动电动汽车的四自由度状态估计方法,涵盖了纵向速度、质心侧偏角、横摆角速度及侧倾角等关键参数的精确预测模型。 基于分布式驱动电动汽车的车辆状态估计涵盖了四个自由度的状态:纵向速度、质心侧偏角、横摆角速度以及侧倾角。此研究利用了车身模型、算法模型及轮胎模型,能够精确地预测上述四种关键动态参数,从而实现对分布式驱动电动汽车全面且精准的状态评估与监控。
  • ADRC.rar_ADRC_ADRC_MATLAB_ADRC_MATLAB
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    本资源为ADRC(自抗扰控制)相关资料及MATLAB实现代码。内容涵盖ADRC原理、设计方法与仿真案例,适用于科研学习和工程实践。 ADRC(自抗扰控制)能够实现理想的输出效果,只需调节输入参数即可。
  • 转向系统:驾驶员模型与单点预瞄及理想值(和横摆速度)计算,后采用滑模...
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    本研究探讨了四轮转向系统中的驾驶员模型应用、前轮基于单点预瞄技术的转角控制算法以及通过质心侧偏角与横摆角速度计算理想值的方法。特别地,针对后轮设计了一种鲁棒性更强的滑模控制系统,以增强车辆在动态行驶条件下的稳定性和操控性能。 四轮转向控制系统包括: 1. 驾驶员模型:采用单点预瞄控制前轮转角。 2. 理想值计算:涉及质心侧偏角和横摆角速度的计算。 3. 后轮转向设计:使用滑模控制方法。 该系统在路径跟随方面表现出良好的理想值跟踪效果。
  • 基于平衡仿真系统研究
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    本研究旨在探索基于自抗扰控制技术的两轮自平衡车仿真系统,通过优化算法提高车辆在动态环境中的稳定性和响应速度。 为了应对两轮自平衡车在不同用户身高体重差异下导致的系统模型不准确及控制器控制性能不佳的问题,本段落将自抗扰控制技术应用于此类车辆的运动平衡控制系统中。首先利用拉格朗日方法建立了两轮自平衡车的动力学模型,随后根据系统的特性推导出了实现该类车型自平衡控制所需的自抗扰控制器规则。最后,在Simulink仿真平台上构建了两轮自平衡车控制系统的实验环境,并分别使用线性自抗扰控制和经典自抗扰控制方法进行了对比试验。结果显示:相较于传统的自抗扰控制器,改进后的自抗扰控制器能够更好地适应用户身高体重的变化情况,并能更有效地使系统达到稳定的运行状态。