东莞升降车出租  升降车路感模拟控制策略与仿真分析, 东莞升降车出租, 东莞升降车, 东莞升降车公司 路感模拟控制策略, 路感模拟控制策略包括上层控制和下层控制。上层控制指的是路感的规划，即路感模拟时的目标转向盘力矩的确定。提出了转向盘力矩模型，本文将其作为目标转向盘力矩从而对路感进行模拟。即：tardTT, tarT为目标转向盘力矩；dT为通过转向盘力矩模型计算出的转向盘力矩。下层控制采用路感电机的电流闭环控制，其中目标电流由上述目标转向盘力矩得到。对于直流电机而言，其输出的力矩与电机的工作电流成线性关系。在SBW系统中路感电机输出的力矩直接反馈给驾驶员，因此可认为电机工作电流与转向盘力矩成线性关系。于是，路感电机控制的目标电流可表示为：tartarmtTIgk，tarI为目标电流；mg为路感电机减速器减速比；tk为路感电机电磁力矩系数。在路感电机的电流闭环控制中，将路感电机的工作电流作为反馈信号与目标25电流进行对比，并采用相应的控制算法，使路感电机的工作电流能够快速地跟踪上目标电流，从而形成闭环控制。以驱动路感电机输出合适的力矩给驾驶员来模拟路感。

     SNPID控制算法, 单神经元自适应智能PID控制算法（SingleNeuronAdaptivePIDControlAlgorithm）结构简单，且具有优秀的自学习、自适应能力，对于常见的时变或时不变闭环系统能够起到良好的跟踪控制效果。因此，本文采取该控制算法来实现路感电机的电流闭环跟踪控制。其输入为目标电流与实际工作电流的差值：即Itarfactek， e(k)为k时刻电流跟踪的偏差值；tarIk为k时刻的目标电流值；factIk为k时刻的实际工作电流值。利用Memory模块进行状态变换，得到SNPID控制算法的三个输入变量1x、2x和3x。算法输出结果为路感电机的工作电压，从而得到基于SNPID控制算法的路感模拟Simulink模型框图. e(k1)为k1时刻电流跟踪的偏差值；e(k2)为k2时刻电流跟踪的偏差值。

     仿真分析, 针对本文提出的路感模拟控制策略，在CarSim中选取不同的仿真工况进行仿真分析，包括双纽线试验、中心区特性试验、转向盘转角阶跃输入试验、高速转向回正性能试验和限位控制试验，并将各个仿真工况下的路面附着系数均设定为0.85。（1）双纽线试验26双纽线试验主要考察升降车低速时转向盘力矩与转向盘转角的关系，将车速设为10km/h并在CarSim中选取双纽线试验工况。转向盘力矩变化较为平缓，转向盘转角为0°时的转向盘力矩为0.946N.m，并且当转向盘转角达到270°附近时，转向盘力矩达到最大值2.683N.m。表明所提出的转向盘力矩模型能够为驾驶员提供轻便的转向手感，降低驾驶员的体力负担。

   （2）中心区特性试验中心区特性试验主要考察升降车高速行驶工况下在中间位置转动转向盘时转向盘力矩与侧向加速度的关系，车速设为80km/h，转向盘转角输入为周期5s的正弦输入。侧向加速度为0g时转向盘力矩为1.353N.m，且曲线上升较快。当侧向加速度达到0.1g时转向盘力矩为2.625N.m，且曲线变化较为缓慢。在整个仿真过程中，转向盘力矩的最大值为3.136N.m,。表明所提出的转向盘力矩模型能够为驾驶员提供清晰的转向手感，但又不会过于沉重，有利于驾驶员对行驶状态的判断。

  （3）转向盘转角阶跃输入试验转向盘转角阶跃输入试验主要考察升降车高速行驶工况下驾驶员快速打转向盘时的阻尼控制效果。车速设定为80km/h，转向盘转角输入为幅值50°的阶跃输入，起跃速度为200°/s。无阻尼控制力矩时，转向盘力矩最大值在2.552N.m左右。加入阻尼控制力矩后，转向盘力矩随着dampk的增大而增大，并且当20.1s/(m.rad)dampk时转向盘力矩最大值达到4.542N.m左右，阻尼效果明显。

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 （4）高速转向回正性能试验高速转向回正性能试验主要考察升降车高速行驶工况下有无阻尼控制力矩时转向盘的回正情况。取0.1ark，20.1s/(m.rad)dampk，车速设定为80km/h，给转向盘一恒定力矩输入，2s后松开转向盘，得到回正过程中转向盘转角随时间的变化曲线。有主动回正力矩时能够实现转向盘的回正，但是由于回正速度过快而引起较大的超调现象，可能引起升降车的左右晃动，尤其是高速行驶时可能会导致升降车的失稳。而考虑阻尼控制力矩后超调量明显减小，能够保证转向盘顺利平稳地回到零位，从而使升降车回到直线行驶状态。

 （5）限位控制试验需要说明的是，本文在进行转向盘力矩特性研究时试验样车的前轮转角极限位置为36。原地转向时角传动比为10，于是转向盘转角的极限位置为360，即360lim。取limk0.3N.m/，选择原地转向工况，转向盘转角输入为周期5s，幅值370的正弦输入。转向盘转角在360°以内时转向盘力矩缓慢增加，而当转向盘转角超过360°时转向盘力矩迅速增大，当转向盘转角为370°时转向盘力矩高达5.517N.m，能够有效阻止驾驶员错误的转向行为。

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