本文關(guān)鍵詞：基于LMI的4WS-4WD電動汽車的魯棒H_∞控制器研究

  更多相關(guān)文章： 魯棒H_∞控制 LMI 最優(yōu)控制 非脆弱控制

【摘要】：電動汽車近些年飛速發(fā)展,隨著多媒體技術(shù)、線控轉(zhuǎn)向技術(shù)、輔助駕駛技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等先進技術(shù)的發(fā)展。車輛智能化、電子化的趨勢越來越明顯。這種情況下,車輛電子系統(tǒng)的參數(shù)會出現(xiàn)不確定的現(xiàn)象,即車輛系統(tǒng)參數(shù)、控制器參數(shù)等可能出現(xiàn)波動現(xiàn)象。針對四輪轉(zhuǎn)向及四輪驅(qū)動(Four-wheel Steering, Four-wheel Driving,4WS-4WD)電動汽車存在的上述問題,本文基于線性矩陣不等式(Linear Matrix Inequality, LMI)及魯棒H_∞控制技術(shù)設計了一系列車輛控制器。該系列魯棒H_∞控制器可以有效地解決系統(tǒng)參數(shù)波動及控制器參數(shù)波動的問題,增強系統(tǒng)的魯棒性。本文主要完成了以下創(chuàng)新性工作：(1)對于車輛系統(tǒng)參數(shù)攝動問題。本文設計了魯棒H_∞控制器。魯棒H_∞控制器可以有效抑制系統(tǒng)的擾動,對于系統(tǒng)中參數(shù)的攝動,與其他控制方法比較,例如極點配置,具有優(yōu)秀的抑制效果。(2)由于魯棒H_∞控制器獲得魯棒性能的同時損失了控制性能。本文進而設計了魯棒H_∞最優(yōu)控制器以解決此問題。該設計方法克服了以犧牲系統(tǒng)某些性能為代價來保證魯棒性的設計方法的弱點,同時兼顧穩(wěn)定魯棒性和性能魯棒性。魯棒H_∞最優(yōu)控制器還解決了依賴于系統(tǒng)和干擾精確數(shù)學模型的最優(yōu)控制性能差的問題。(3)在實際系統(tǒng)的運行中,因為字節(jié)長度、數(shù)值模擬的精度轉(zhuǎn)換、截斷誤差等因素,控制器中的參數(shù)通常是波動的�，F(xiàn)有的魯棒控制器設計方法,例如μ綜合等對控制器參數(shù)的變化極其敏感。以往的眾多研究都未考慮車輛控制器參數(shù)波動的問題,而這對車輛系統(tǒng)穩(wěn)定運行十分重要,本文設計的魯棒H_∞非脆弱控制器成功解決了控制器對參數(shù)變化敏感的問題。
【關(guān)鍵詞】：魯棒H_∞控制 LMI 最優(yōu)控制 非脆弱控制
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72;U463.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 論文研究內(nèi)容及意義15-16
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)16-17
• 第二章 車輛建模及控制策略17-25
• 2.1 車輛建模及構(gòu)建控制策略17-21
• 2.1.1 車輛模型17-19
• 2.1.2 四輪轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)矩分配控制策略19-21
• 2.2 控制性能分析21-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 基于LMI的魯棒H_∞控制器設計25-35
• 引言25
• 3.1 車輛增廣系統(tǒng)25-29
• 3.1.1 理想模型及誤差模型25-27
• 3.1.2 H_∞準控制問題27-29
• 3.2 魯棒H_∞控制器設計29-30
• 3.3 控制器性能分析30-34
• 3.3.1 魯棒性能、控制性能30-32
• 3.3.2 跟蹤性能32-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 基于LMI的魯棒H_∞最優(yōu)控制器設計35-43
• 引言35
• 4.1 最優(yōu)控制器設計理論35-36
• 4.2 魯棒最優(yōu)控制器求解36-37
• 4.3 數(shù)值仿真分析37-41
• 4.4 本章小結(jié)41-43
• 第五章 基于LMI的魯棒H_∞脆弱控制器設計43-60
• 引言43
• 5.1 非脆弱控制器設計理論43-46
• 5.2 魯棒H_∞非脆弱控制器求解46-48
• 5.2.1 基于加法式攝動設計控制器46-47
• 5.2.2 基于乘法式攝動設計控制器47-48
• 5.3 數(shù)值仿真分析48-58
• 5.3.1 基于加法式攝動設計的非脆弱控制器48-53
• 5.3.2 基于乘法式攝動設計的非脆弱控制器53-58
• 5.4 本章小節(jié)58-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 總結(jié)60
• 6.2 展望60-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-68
• 作者簡介68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙立軍;鄧寧寧;羅念寧;劉昕暉;;基于直接橫擺力矩的四輪轉(zhuǎn)向/驅(qū)動滑模控制[J];華南理工大學學報(自然科學版);2015年08期

2 劉剛;陳思忠;鄭凱鋒;王文竹;;四輪轉(zhuǎn)向車輛的操縱穩(wěn)定性分析[J];中國機械工程;2015年09期

3 曹慧超;李煒;;執(zhí)行器飽和不確定NCS非脆弱魯棒容錯控制[J];控制與決策;2013年12期

4 鄭凱鋒;陳思忠;王亞;;基于線控技術(shù)的四輪轉(zhuǎn)向全滑�？刂芠J];東南大學學報(自然科學版);2013年02期

5 鄭宏宇;許文凱;劉宗宇;鄧文哲;劉風;韓飛;;四輪獨立驅(qū)動電動汽車再生制動控制策略[J];吉林大學學報(工學版);2013年03期

6 王宇飛;姜長生;吳慶憲;;近空間飛行器多模型軟切換保性能非脆弱控制[J];控制理論與應用;2012年04期

7 黃宜慶;王莉;孫長銀;;具有極點約束的高超聲速飛行器非脆弱最優(yōu)H_2/LQR控制[J];上海交通大學學報;2011年03期

8 劉樹博;趙丁選;尚濤;;主動懸架非脆弱H_2/廣義H_2靜態(tài)輸出反饋最優(yōu)控制[J];四川大學學報(工程科學版);2011年01期

9 田承偉;宗長富;何磊;于志新;王祥;;汽車線控四輪轉(zhuǎn)向控制策略[J];吉林大學學報(工學版);2010年05期

10 殷國棟;陳南;;四輪轉(zhuǎn)向直接橫擺力矩魯棒集成控制仿真研究[J];系統(tǒng)仿真學報;2008年16期

，

本文編號：768966