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第1章 绪论1

1.1引言1

1.2主动前轮转向系统概述1

1.2.1主动前轮转向系统的组成和工作原理3

1.2.2汽车转向控制技术研究现状4

1.3防抱死制动系统概述5

1.3.1防抱死制动系统的发展历史6

1.3.2国内研究现状7

1.3.3汽车制动控制技术常用方法8

1.4协同控制10

第2章 汽车转向/制动系统常用模型12

2.1滑移率和附着系数μ-λ的模型12

2.2汽车单车轮动力学模型13

2.3汽车转向系统线性二自由度模型13

2.4汽车转向/制动系统的非线性模型14

2.4.1整车模型的建立15

2.4.2车轮模型的建立17

2.4.3侧偏角模型的建立18

2.4.4轮胎模型的建立18

第3章 汽车转向控制技术20

3.1汽车转向PID控制系统20

3.2汽车转向系统模糊PID控制21

3.3汽车转向系统模糊PID控制仿真分析22

3.4基于网络切换增益调节的汽车转向滑模变结构控制23

3.4.1系统描述23

3.4.2固定增益滑模控制器的设计23

3.4.3基于RBF网络的增益调节25

第4章 汽车制动控制技术31

4.1汽车制动PID控制系统31

4.2汽车制动模糊PID控制系统32

4.3汽车制动系统模糊PID控制仿真分析36

4.4基于遗传算法的汽车制动最优滑模控制器设计41

4.4.1基于遗传算法的最优滑模参数的求取42

4.4.2仿真分析44

第5章 汽车转向/制动系统的基于Agents黑板系统协同控制46

5.1基于Agents黑板系统的车轮协同控制方案设计46

5.1.1车轮协同方案设计概述46

5.1.2协同控制方法的实现49

5.1.3车轮Agent的建立50

5.1.4黑板系统的建立51

5.2自抗扰伺服控制器54

5.2.1纵向制动系统自抗扰控制器54

5.2.2转向系统改进自抗扰控制器55

5.3仿真分析55

第6章 汽车转向/制动系统的协同误差控制59

6.1汽车转向/制动系统的鲁棒协同误差控制59

6.1.1转向最优滑模控制器59

6.1.2协同控制器61

6.2汽车转向/制动系统的鲁棒自适应协同误差控制65

6.2.1转向控制器65

6.2.2协同控制方法68

第7章 汽车转向/制动系统的无模型协同控制72

7.1简介72

7.1.1泛模型73

7.1.2无模型控制律的基本形式74

7.1.3无模型控制律的一般形式74

7.2控制器的设计75

7.2.1控制系统总体结构75

7.2.2单车轮模型制动控制器设计76

7.2.3整车模型制动控制器设计78

7.2.4转向控制器的设计79

7.2.5协同控制器的设计80

7.3控制器稳定性判定82

7.3.1单轮制动控制器稳定性判定82

7.3.2整车制动控制器稳定性判定84

7.3.3转向控制器稳定性判定87

7.3.4协同控制器稳定性判定88

7.4车辆仿真分析90

7.4.1单轮模型制动仿真分析97

7.4.2直线制动仿真分析98

7.4.3转向系统仿真分析100

7.4.4协同控制仿真分析101

第8章 汽车转向/制动系统的非线性控制105

8.1汽车转向/制动的非线性解耦控制系统105

8.1.1逆系统的定义106

8.1.2伪线性复合系统107

8.1.3逆系统的综合算法109

8.1.4转向/制动系统的逆系统解耦110

8.2车辆参数辨识112

8.2.1参数辨识概述112

8.2.2参数辨识的技术发展和研究状况114

8.2.3车轮侧偏特性参数和制动力系数的辨识115

8.3附加的PDF控制器的设计118

8.3.1 PDF的基本思想118

8.3.2 PDF控制系统的结构120

8.4汽车转向制动系统的综合解耦控制123

8.5仿真分析126

8.5.1 Simulink仿真模型的建立126

8.5.2直线制动仿真126

8.5.3转向系统仿真130

8.5.4解耦控制仿真131

8.6汽车转向/制动系统非线性解耦内模控制器134

8.6.1非线性控制理论134

8.6.2汽车转向/制动非线性解耦控制器134

8.6.3内模控制器设计135

8.6.4鲁棒稳定性分析137

8.7汽车转向/制动系统非线性鲁棒控制器137

8.7.1汽车非线性综合模型137

8.7.2耗散Hamilton系统理论138

8.7.3汽车转向/制动非线性控制器设计139

第9章 汽车转向/制动系统的多模型控制141

9.1多模型控制方法141

9.1.1非线性T-S模型分析142

9.1.2汽车横向非线性模糊模型142

9.2汽车转向多模型控制器设计145

9.3汽车转向多模型控制系统稳定性分析147

9.4汽车制动多模型控制器设计150

9.4.1单车轮纵向非线性模糊模型150

9.4.2整车制动纵向非线性模糊模型151

9.4.3整车制动控制器设计152

9.5汽车制动控制系统稳定性分析153

9.6协同控制系统研究155

9.6.1协同控制算法研究156

9.6.2整车行驶状态识别157

9.6.3控制策略研究158

9.7仿真分析160

9.7.1 Simulink仿真模型的建立160

9.7.2单轮模型制动仿真分析162

9.7.3整车直线制动仿真分析164

9.7.4转向系统仿真分析165

9.7.5协同控制仿真分析166

第10章 汽车转向/制动系统的自适应模糊协同控制169

10.1变论域思想的提出169

10.1.1变论域自适应模糊控制器的基本结构169

10.1.2变论域的伸缩因子170

10.1.3变论域伸缩因子的确定171

10.1.4变论域模糊控制的控制过程172

10.2控制系统的总体设计172

10.3制动控制器设计174

10.3.1变论域的实现174

10.3.2模糊整定规则175

10.4转向控制器设计177

10.5控制器稳定性判定180

10.5.1制动控制器的稳定性判定180

10.5.2转向控制器稳定性判定183

10.6协同补偿控制器的设计183

10.6.1整车控制任务184

10.6.2模糊规则的制定185

10.7仿真分析188

10.7.1 Simulink仿真模型的建立188

10.7.2单轮模型制动仿真分析188

10.7.3车辆直线制动仿真分析190

10.7.4车辆在不同路面情况下的制动仿真分析192

10.7.5车辆在不同干扰情况下的制动仿真分析193

10.7.6车辆转向系统仿真分析194

10.7.7车辆同步补偿控制仿真分析195

参考文献198