基于模糊PID控制策略的ESP控制系统仿真

作者:王良模;安丽华;吴志林;马春卉;李力 刊名:江苏大学学报(自然科学版) 上传者:齐康平

【摘要】采用"魔术公式",建立了轮胎的纵向力和侧向力的数学模型,完整地表达了纯工况下轮胎的力学特性,研究了7自由度整车模型ESP控制系统,运用Matlab/Simulink软件建立了包括发动机、制动器、轮胎和车身等子模型的整车动力学模型,设计了模糊PID控制系统的算法和结构,进行了ISO 3888紧急双移线等极限工况下的整车操纵稳定性仿真试验.结果表明:当横摆加速度与名义值产生偏差超过一定范围时,ESP控制系统对被控车轮进行制动,限制了质心侧偏角的增加.通过转向盘可以有效地控制汽车的侧向加速度变化,且轨迹跟随性较好,提高了汽车操纵稳定性.

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doi: 10. 3969/j. issn. 1671 -7775. 2011. 03. 004 基于模糊 PID 控制策略的 ESP 控制系统仿真 王良模1,2,安丽华2,吴志林2,马春卉2,3,李 力2 ( 1. 吉林大学 汽车动态模拟国家重点实验室,吉林 长春 130025; 2. 南京理工大学 机械工程学院,江苏 南京 210094; 3. 江苏海事职业技术学院 船舶与港口工程系,江苏 南京 211170) 摘要: 采用“魔术公式”,建立了轮胎的纵向力和侧向力的数学模型,完整地表达了纯工况下轮胎的力学特性,研究了 7 自由度整车模型 ESP 控制系统,运用 Matlab/Simulink 软件建立了包括发动机、制动器、轮胎和车身等子模型的整车动力学模型,设计了模糊 PID 控制系统的算法和结构,进行了 ISO 3888 紧急双移线等极限工况下的整车操纵稳定性仿真试验. 结果表明: 当横摆加速度与名义值产生偏差超过一定范围时,ESP 控制系统对被控车轮进行制动,限制了质心侧偏角的增加. 通 过转向盘可以有效地控制汽车的侧向加速度变化,且轨迹跟随性较好,提高了汽车操纵稳定性.关键词: 电子稳定性控制系统; 7 自由度; PID 控制; 魔术公式; 数学模型 中图分类号: U461. 6 文献标志码: A 文章编号: 1671 -7775(2011)03 -0266 -06 收稿日期: 2010 -06 -08 基金项目: 汽车动态模拟国家重点实验室开放基金资助项目( 20071101) 作者简介: 王良模( 1963—) ,男,重庆人,教授( liangmo@mail. njust. edu. cn) ,主要从事车辆系统动力学、车辆动态仿真以及车辆电控技术研究.安丽华( 1984—) ,女,河北张家口人,硕士( annliva@ yahoo. cn) ,主要从事车辆系统动力学和车辆电控技术研究. Simulation of ESP control system based on seven degree freedoms vehicle model Wang Liangmo1,2,An Lihua2,Wu Zhilin2,Ma Chunhui2,3,Li Li2 ( 1. State Key Laboratory of Automobile Dynamics Simulation,Jilin University,Changchun,Jilin 130025,China; 2. School of Mechanical Engineering,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing,Jiangsu 210094,China; 3. Department of Ships and Harbor Engi-neering,Jiangsu Maritime Institute,Nanjing,Jiangsu 211170,China) Abstract: By magic formula,tire longitudinal force and lateral force mathematics models were built,and the mechanical properties at pure tire condition were completely expressed. Seven degree freedoms vehi-cle model with ESP con

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