基于质心侧偏角估计的车辆侧向稳定性T-S模糊H_∞控制

作     者：汪选要 张海伦 叶友东 WANG Xuan-yao1＇2, ZHANG Hai-lunI, YE You-dongl

作者机构：安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001 合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009 

出 版 物：《机械设计》 (Journal of Machine Design)

年 卷 期：2018年第35卷第3期

页      面：67-74页

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51405004) 安徽省科技重大专项(17030901060) 安徽理工大学校引进人才基金资助项目(11935) 

主　　题：T-S模糊建模 质心侧偏角估计 横摆稳定性控制 非线性轮胎模型 

摘      要：设计了新的车辆质心侧偏角观测器,对于采用非线性轮胎模型的车辆模型设计了基于观测器的稳定性控制器。将T-S模糊建模技术应用于非线性Dugoff轮胎模型的车辆侧向动力学,T-S模糊模型中以横摆角速度误差作为模糊前件变量用来近似地反映非线性状态的程度并用来判断车辆是否处于线性或非线性区域。考虑轮胎侧偏刚度的不确定性,设计了基于鲁棒横摆力矩控制器的非线性观测器,以提高车辆操纵稳定性并将观测器和基于观测器的控制器设计问题转化为线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequalities,LMIs)约束问题。基于Car Sim/Simulink数值仿真以验证设计方法的有效性,仿真结果表明,对于双移线(Double Lane Change,DLC)和J-turn工况所设计的控制器比Car Sim/ESC更能有效地控制车辆质心侧偏角,提高了车辆操纵稳定性,所得结果为T-S模糊H∞控制在车辆工程中的实际应用提供了参考。