汽车DYC系统二阶滑模控制策略研究

"这篇论文是2011年华南理工大学学报自然科学版的一篇文章，主要研究汽车直接横摆力矩控制(DYC)系统的二阶滑模控制策略，以提升系统的精度和鲁棒性。该研究结合了高阶滑模控制理论和螺旋控制算法，旨在抑制滑模控制的颤振现象，同时确保车辆稳定性。通过Matlab/Simulink和veDYNA仿真环境进行了硬件在环/驾驶员在环的仿真测试，验证了控制策略的有效性。" 在汽车安全领域，DYC系统直接横摆力矩控制对于提升车辆行驶稳定性具有重要意义。传统的主动控制系统如ABS（制动防抱死系统）和ASR（驱动防滑控制系统）已经取得了显著效果，但随着技术的发展，更高级别的控制策略如ESC（电子稳定控制系统）成为研究焦点。论文中提到的二阶滑模控制策略，是针对DYC系统的一种创新尝试。 二阶滑模控制策略的主要目标是利用滑模控制的优势，即快速收敛性和强鲁棒性，来应对复杂的道路条件和驾驶行为。然而，滑模控制的一个缺点是可能导致的颤振现象，这会影响乘客舒适度和系统稳定性。为了解决这个问题，论文提出了基于高阶滑模控制理论设计的上层控制器——二阶滑模变结构车身运动控制器。这种控制器采用螺旋控制算法，旨在优化控制律，减少颤振。 在下层控制层面，论文采用了逻辑门限值控制方法设计滑移率控制器。滑移率是衡量轮胎与路面接触状态的重要参数，对维持车辆稳定性至关重要。通过目标滑移率的自动识别，控制器能够生成维持车辆稳定所需的目标横摆力矩，进一步增强DYC系统的性能。 仿真测试是在Matlab/Simulink和veDYNA这两个强大的仿真工具中进行的。硬件在环仿真模拟了实际硬件系统的运行情况，而驾驶员在环仿真则考虑了驾驶员的行为输入，使测试更加接近实际驾驶场景。通过这些仿真实验，研究人员评估了提出的控制策略在极限工况下的性能，结果表明该控制算法能够显著提高车辆的行驶稳定性和主动安全性。 这篇2011年的研究工作展示了二阶滑模控制在汽车DYC系统中的潜力，为提高汽车的安全性能提供了新的思路和技术支持。这项工作不仅在理论上有所贡献，还通过严格的仿真测试验证了其实用价值，对后续的汽车动力学控制研究具有重要参考意义。