车辆ABS和悬架系统的分层T-S模糊控制

车辆ABS和悬架系统的分层T-S模糊控制

提出了一种新式的车辆防抱死制动系统（ABS）和主动悬架的控制方法，ABS采用路面识别和鲁棒自适应控制，而主动悬架系统则采用分层的T-S（Takagi–Sugeno）模糊控制。

对于一般的1/4车辆系统模型进行系统建模和动力学分析。首先建立摩擦模型，制动作用产生的摩擦力包括：制动力、法向力、纵向力和侧向力，分别建立各分力相应计算函数模型，组成摩擦模型。车辆系统模型中的滑移率计算采用二阶动态滑移率系统。主动悬架系统的动力学行为可采用微分方程建立模型，采用状态方程建立ABS和主动悬架系统的集成模型，即ABS和主动悬架系统的分层TS模糊神经网络设计。在T-S模糊神经网络设计中，采用现代控制理论的方法进行设计。模糊控制首先描述了状态偏差和输入偏差的条件，接下来表示的是虚拟的线性系统。设计分层T-S模糊控制器来近似未知的动态系统，进而实现良好的控制性能。事实上，车辆可能遇到不可预知的道路条件，例如岩石和坑洼会影响悬架系统的动力学行为。假设车辆行驶在平顺的无悬架控制力作用的道路上，在一段时间间隔后出现路面坎坷，此时法向力将增加至无穷大。所提出的协调控制ABS和主动悬架系统的方法对于防止法向力增加至无穷是很有必要的。仿真结果表明，本文采用的控制器可以克服崎岖路面的影响，即避免了危险情况发生，使制动过程更加安全，且与路面激励频率和行驶距离无关。

刊名：Automatica（英）

刊期：2012年第48期

作者：WeiYen Wang et al

编译：孙博华