半挂汽车列车横向稳定性鲁棒H∞最优控制  

The robust H∞ optimal control of tractor-semitrailer steering stability

作　　者：刘春辉[1] 关志伟[1] 杜峰[1] 严英[1] 

机构地区：[1]天津职业技术师范大学汽车与交通学院,天津300222

出　　处：《现代制造工程》2016年第5期25-29,共5页Modern Manufacturing Engineering

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51307119);天津职业技术师范大学科研发展基金资助项目(RC14-13)

摘　　要：为了保证极限工况下的半挂汽车列车的横向稳定性,选取牵引车质心侧偏角、横摆角速度、半挂车横摆角速度及牵引车与半挂车的中心线夹角为控制变量,利用鲁棒H∞最优控制理论解决轮胎侧偏刚度的不确定性,设计了直接横摆力矩的鲁棒H∞最优控制器。基于半挂汽车列车的非线性动力学模型,在Matlab/Simulink软件中对该控制器在不同路面下的有效性进行了验证。仿真结果表明,高速大转向时,相比传统二次最优控制,直接横摆力矩的鲁棒H∞最优控制方案能更好地适应路面变化,可获得更好的控制效果,具有较强的鲁棒性。Choosing slip angle of tractor, yaw velocity of tractor and semitrailer, and angle of tractor and semitrailer as control variables, and considering the uncertain characteristic of the tire cornering stiffness, the robust H∞ optimal control scheme was proposed to improve the lateral stability of the tractor-semitrailer. Based on the established nonlinear dynamic model, simulation in Matlab/Simulink software environment is described. The simulation consults suggest that for tractor-semitrailer with robust H∞ optimal controller of Direct Yaw-moment Control （ DYC）, the handling and stabihty performance on big slip angle is improved.

关 键 词：直接横摆力矩控制 参数不确定性 鲁棒H∞最优控制 轮胎模型 

分 类 号：U461.6[机械工程—车辆工程]