电液线控制动系统压力反步控制算法研究

doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2022.05.012

摘要/Abstract

摘要：

为实现线控制动系统液压精确控制，本文中设计了一种新型线控制动系统，通过对该系统进行动力学分析，建立了面向控制的系统动力学模型，基于该系统模型设计出反步控制算法。利用径向基网络逼近连续函数特性，对与系统状态量相关的非线性摩擦力进行估计，作为反步控制器的补偿，并证明该算法李雅普诺夫稳定。基于电液线控制动系统台架开展了多组制动工况测试，结果表明，所设计的控制策略能实现对线控制动系统液压力的精确控制且反应迅速。

关键词: 线控制动, 液压力控制, 反步控制, RBF神经网络, 李雅普诺夫稳定性

Abstract:

In order to realize the accurate control of hydraulic pressure in brake-by-wire system， a new type of brake-by-wire system is developed in this paper. A control-oriented dynamics model of system is established through system dynamics analysis， and a backstepping control algorithm is designed based on that system model. A radial basis function network is used to approximate the characteristics of continuous function and estimate the non-linear friction， related to system state variables， as the compensation for backstepping controller， with the Lyapunov stability of the algorithm proved. An electro-hydraulic brake-by-wire test bench is built to conduct tests on several braking conditions and the results show that the control strategy designed can achieve the accurate control of hydraulic pressure in brake-by-wire system with fast response.

Key words: brake-by-wire, hydraulic pressure control, backstepping control, RBF neural network, Lyapunov stability

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图/表 9

图1

图2

表1

电液线控制动系统主要参数"

参数	数值
制动主缸面积 $A c$ / mm²	0.000 35
制动液弹性模量 $β$ / MPa	1 700
制动液体密度 $ρ$ / （kg·m^-3）	1 046
主缸活塞最大行程 $L c$ / m	0.029
滚珠丝杠导程 $p h$ / m	0.01
同步带传动比 $k i$	3
电机转动惯量 $J p$ /（kg·m²）	0.003 31
主缸活塞质量 $m c$ / kg	0.3
流量线性化系数k	0.015

表1

图3

图4

图5

图6

图7

图8

参考文献 23

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