汽车防抱死制动模糊滑模控制仿真研究.pdf

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1、33卷第11期计算机仿真2016年11月：：：：：：：：=========：：==：=：：：：：：：：=：：：：：：：：：：：==================================================文章编号：1006—9348(2016)11—0157—05汽车防抱死制动模糊滑模控制仿真研究张家晖，王文兰，李志明(内蒙古工业大学电力学院，内蒙古呼和浩特010080)摘要：汽车防抱死制动系统能够在极限工况下改善车辆的制动性能。但是制动系统具有不确定性、时变性以及非线性的特点。滑模控制以其鲁

2、棒性强的特性能够适应制动系统的要求，但是滑模控制在应用中会引入抖振，引起趋近速度与抖振的矛盾，为解决滑模控制存在的振动问题，采用模糊控制与滑模控制结合的方式可以实现滑模参数的动态调整，根据系统状态，利用模糊规则实时调整滑模切换项的系数，并通过对滑模函数的优化，可提高控制的敏感度。仿真结果表明，所设计的模糊滑模控制器可以有效削弱抖振，并保证了较快的响应速度，改善了防抱死制动系统性能。关键词：防抱死制动系统；模糊滑模控制；滑移率；仿真中圈分类号：TP391．9文献标识码：BShnulationStudyofFuzzyS

3、lidingModeControlforAnti-LockBrakingSystemZHANGJia—hui，WANGWen—lan，LIZhi—ming(CollegeofElectricPower，InnerMongoliaUniversityofTechnology，HohhotInnerMongolia010080，China)ABSTRACT：Anti—lockbrakingsystemcanimprovevehiclebrakingperformanceinthelimitcondition，butth

4、ebra-kingsystempossessesthecharacteristicsofuncertainty，time—varyingandnonlinear．Slidingmodecontrolisabletosatisfytherequirementofthebrakingsystembecauseofitsrobustcharacteristic．butslidingmodecontrolbringschat—tering，andthecontradictionbetweenspeedandchatteri

5、ngistheproblemexistinginslidingmodecontr01．Sincecom·biningfuzzylogiccontrolwithslidingmodecontrolCallrealizedynamicadjustmentofslidingmodeparameters，ae-cordingtothesystemstate，wemadeuseoffuzzyrulestoadjustthecoefficientofslidingmodeswitchingterrainrealtime，and

6、thoughoptimizingofslidingmodefunction，weimprovedthesensitivityofcontr01．ThesimulationresultshowsthatthefuzzyslidingmodecontrollercanreducethechatteringeffectivelyandimprovetheperformanceofAnti-lockBrakingSystem．KEYWORDS：Anti—lockbrakingsystem；Fuzzyslidingmodec

7、ontrol；Slipratio；Simulation1引言汽车防抱死制动系统(ABS)是一种主动安全装置，在紧急制动时通过高速自动的调节制动压力，可防止车轮抱死。在改善汽车制动效果的同时还可以使汽车保持转向能力，保障乘客的安全。而汽车制动过程具有较强的非线性以及不确定性．探寻简单可靠的控制策略是现在研究的重点¨J。因此，很多学者探讨了先进控制理论在ABS中的应用，如H。鲁棒控制、模糊PID控制、模糊自学习控制及神经网络自适应控制等旺‘5]。滑模变结构控制是一种结构简单，鲁棒性强的控制方法。其特点适合应用于ABS这

8、种复杂、多变、非线性控制系基金项目：国家自然科学基金(61364009)收稿13期：2015—12—10修回13期：2016一01—26统。但是其缺点在于当系统状态达到滑模面时，并不能平稳地滑动到平衡点，而是在滑模面两侧来回穿越，从而产生抖振。围绕这个问题，文献[6]提出了一种汽车ABS自适应灰色滑模控制，依据灰色预测理论对系统状态进行预测，根据预测结果来调