粒子群优化线控转向变角传动比模糊控制器设计

发布日期：2024/7/12 17:59:58

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粒子群优化线控转向变角传动比模糊控制器设计摘要：为了提高汽车低速时的转向轻便性与高速时的转向稳定性，设计了一种线控转向变角传动比粒子群模糊控制器。采用线控转向系统可变传动比的特性，利用模糊控制将方向盘转角和车速进行模糊处理，输出精确的传动比，同时根据粒子群算法思想，提出一种粒子群算法优化模糊控制算法。设计仿真控制器，将模糊控制与粒子群算法相结合，通过低速和高速的双移线仿真工况，以及角阶跃仿真工况进行联合仿真控制系统研究。结果表明：粒子群优化模糊控制所设计的变角传动比相比于定传动比和未优化的模糊控制器，能够更好地实现汽车低速转向灵敏和高速转向的稳定性，减轻了驾驶员的疲劳程度，提高了汽车的操纵稳定性和行驶安全性。

1 线控转向汽车建模

考虑到汽车的复杂性和非线性不便于对线控转向系统变角传动比进行研究，所以将其进行一定程度上的简化和线性化处理，通过车辆动力学模型公式搭建线控转向系统与整车模型，为后续线控变角传动比的研究提供模型基础。

1.1 转向执行机构模型

线控转向系统主要包括方向盘总成模型、ECU、转向执行机构模型，其中转向执行机构是实现汽车转向的重要组成部分，其线控转向系统工作原理见图1。