智能电动汽车的容错差动转向控制研究

资源摘要信息:"线控转向失效下的容错差动转向控制" 在研究智能电动汽车的线控转向失效问题时，本研究以四轮轮毂电机驱动的智能电动汽车为对象，探讨了当线控转向系统执行机构出现故障时，如何通过容错控制方法确保车辆的轨迹跟踪和横摆稳定性。 在此背景下，提出了一种基于差动转向与直接横摆力矩协同的容错控制策略。该策略采用分层控制架构，具体而言，上层控制器利用模型预测控制（MPC）方法计算出期望的前轮转角以及附加的横摆力矩。这一步骤为车辆的行驶方向和稳定性提供了关键的控制输入。随后，上层控制器进一步设计了基于滑模变结构控制（SMVSC）的前轮转角跟踪控制策略，以确保前轮转角能够精确地跟踪期望值，从而提高行驶过程中的响应性和准确性。 在分层控制架构的下层，控制器的目标是实现轮胎负荷率的最小化，这是通过有效集法来实现四轮转矩优化分配的。有效集法是一种数学方法，用于解决优化问题，特别是在存在多个变量和约束条件时。在此场景中，利用该方法可以计算出在确保车辆稳定性和响应性的同时，使得轮胎负荷分布最优化。 在实现该控制方法时，除了理论分析外，研究者还提供了相应的模型运行实际效果图片，以及基于carsim数据的cpar文件，Simulink模型和MATLAB代码。这些资源对于理解、复现和进一步研究该容错控制策略至关重要。 从软件应用的角度来看，相关的标签包括“范文/模板/素材”、“软件/插件”以及“matlab”。这些标签指向了在本研究中所使用的工具和方法。其中，“范文/模板/素材”可能指的是用于学术写作或报告的模板和素材，“软件/插件”可能涉及到在工程仿真和控制算法设计中使用到的插件软件，而“MATLAB”则明确指出了在本研究中用于数据分析、算法开发和系统仿真的主要软件平台。 压缩包子文件的文件名称列表提供了一系列的文件名，其中包含了详细描述该容错控制方法的研究文档、HTML网页、以及相关的图片文件。这些文件名中，“线控转向失效下的容错差动转向控制以四轮轮”和“线控转向失效下的容错差动转向控制分析随着新能源汽车”及“线控转向失效下的容错差动转向控制分析在快速发”等，暗示了文档内容涉及的是新能源汽车技术中的一个具体问题以及研究分析的深度和广度。而图片文件（1.jpg、5.jpg、4.jpg、6.jpg、2.jpg、3.jpg）则是用来直观展示模型运行效果和仿真结果的。 综上所述，本研究聚焦于智能电动汽车领域中的线控转向系统失效问题，提出了一种结合差动转向和直接横摆力矩的容错控制策略，并通过分层控制架构来优化车辆的轨迹跟踪和横摆稳定性。研究提供了理论和实践相结合的完整分析，并以具体软件工具和数据文件为支撑，对新能源汽车控制技术的进步具有实际意义。