工程车辆转向系统动态特性研究.pdf

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1、第2期机械设计与制造2016年2月MachineryDesign&Manufacture91工程车辆转向系统动态特性研究方桂花，常福，司润霞：(1．内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古包头014010；2．内蒙古师范大学法政学院内蒙古呼和浩特市010022)摘要：新型线控液压转向系统与原转向系统相比，具有很多突出的优点，其在工程车辆上的应用目前处于初级阶段，且其控制方式常采用传统的PID控制，但是转向系统具有低阻尼、非线性等性质，所以传统的PID控制不能达到良好的控制效果，从而常出现转向滞后不稳等问题。因此，设计了适合该系统的模糊自适应PID控制算法，目的是解决转向滞后和转向不稳等问题，其进一步提

2、高该系统的动态特性。该设计通过Simulink与AMESim联合仿真，对比相同输入信号下的两种控制对该系统动态特性影响。结果表明：本设计算法的响应速度比原来算法的响应速度大约提高了0．5s，且基本无超调，动态特性较好。关键词：线控；液压转向系统；模糊PID控制；响应特性中图分类号：TH16；TP273+．4；TP271+．31文献标识码：A文章编号：1001—3997(2016)02—0091—03TheAnalysisofDynamicCharacteristicofVehiclesSteeringSystemFANGGui—hua，CHANGFu．SIRun—xia(1．Institute

3、ofMechanicalEngineering，InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnologyInnerMongoliaBaotou014010，China；2．InstituteofLawandPolitics，InnerMongoliaNormalUniversityInnerMongoliaHuhehaote010022，China)Abstract：Comparedwiththeoriginalsteeringsystem，wirecontrolsteeringsystemasanewtypeofsteeringsystemhasmanyou

4、tstandingadvantages．Nowitsapplicationinengineeringvehiclesisattheprimarystage，anditscontrolmethode凡usesthetraditionalPIDcontrolButsteeringsystemhaslowdampingandnonlinearpropertiesofnature，SOthetraditionalPIDcontrolVannotreachwellcontroleffect，anditeappearssteeringlaggingandsteeringinstabilityproblem

5、s．Therefore，itdesignedthefuzzyadaptwePIDcontrolalgorithmwhichistosolvetheproblemssuchassteeringlaggingandsteeringinstabilityandfuaherimprovingthedynamiccharacteristicsofthesystem．ThroughAMESimandSimulinksimulationitiscomparedwiththesameinputsoff~zyPIDcontrolandPIDcontroleffectonthesystemresponsechar

6、acteristic．TheresultsshowthatthefuzzyadaptivePIDcontrolresponsespeedincreasesO．5sthanthePIDcontrolspeed，andhavingnoovershoot，havingbetterdynamiccharacteristics．KeyWords：LinearControl；HydraulicSteeringSystem；FuzzyPIDControl；ResponseCharacteristics1引言从而控制输出流量，使液压缸推动杆机构动作，达到车轮转到指定角度的目的。随着科学技术的发展和进步，线控液

7、压转向系统的优点日益突出，其提高了系统的安全陛、快速性和稳定性，从而成为工程车辆领域研究的焦点。新型线控液压转向系统在工程车辆上的应用比较少，目前还存在较多的问题，例如转向滞后和转向不稳等。所以本研究根据其不足之处，设计与之对应的模糊PID的控制算法。本研究通过搭建系统的对应模型进行联合仿真，研究其动态特l生。此研究对工程车辆在实际中的应用提供了指导。2系统数学模型本研究的工作原理，如图1所示。转