运用Lyapunov指数方法的车辆横向运动混沌分析及其滑模变结构控制
建立了考虑车辆横摆、侧向以及侧倾运动的3自由度非线性整车模型;运用Lyapunov指数方法对所建立的非线性整车模型进行了混沌的数值仿真分析.通过最大Lyapunov指数图和分岔图发现,车辆的横向运动非常复杂,包含了倍周期、拟周期以及混沌运动,对于车辆极限工况时的横向运动稳定性是不利的.利用滑模变结构控制(sliding mode variable structure control,SMVSC)方法,设计了SMVSC控制器,对车辆横向运动中的混沌进行了控制.为了减少SMVSC控制系统的抖振,进一步提高车辆在极限工况下行驶的横向运动稳定性,采用了幂次趋近律,利用模糊控制的方法实现了趋近律的自适应策略.最后将所设计的自适应趋近律的SMVSC系统在Matlab中进行了仿真,并将未加控制,SMVSC控制以及自适应趋近SMVSC控制三种仿真结果进行了对比分析,发现采用了自适应趋近的SMVSC控制对混沌的控制效果比其他的都要好,有效抑制了车辆横向运动中的混沌,显著提高了车辆在极限工况下行驶的横向稳定性,充分证明了该控制策略是有效的.
车辆横向运动、混沌、分岔、自适应趋近律、滑模变结构控制
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国家自然科学基金批准号:51075112,51175135,51375131,51305118和安徽省自然科学基金批准号:2013AKZR0077资助项目
2014-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
979-990
