用于ABS的Super-Tw isting控制算法

用于ABS的Super-Tw isting控制算法

為ABS提出了一種魯棒控制的方案。控制器是基于超級扭轉（ST，Super-Twisting）控制算法建立的,這是一個高階滑模控制器。ABS是非線性和不確定系統(tǒng),因此需要采用魯棒控制方法。通過模擬，ST控制算法在簡化的車輛模型上得以開發(fā)和應用。仿真結果表明,控制器能夠快速收斂并且性能良好。

所提出的ABS包含傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的所有主要組件。在制動過程中，車輪與路面之間產(chǎn)生的摩擦力正比于正常的車輛負荷。大多數(shù)ABS的驅動程序是根據(jù)市場上的試驗數(shù)據(jù)和反饋繼電器控制，同時利用液壓作動器提供制動力。由于外部擾動等原因，ABS是高度非線性的。在過去幾十年里，利用各種經(jīng)典方法，如基于狀態(tài)反饋、PID以及自適應控制器等，已經(jīng)提出了各種類型的控制方案用以提高控制，如模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡和滑模等。

ST算法的監(jiān)測在確保ABS魯棒性條件下，除了能夠獲得最短制動時間，還能夠提高車輛的驅動能力。此外，通過與PID控制進行比較，測試結果顯示其具有較好的性能。就如何對ABS進行數(shù)學建模做了說明。介紹了控制算法的設計和分析，以及提出了超級扭轉控制方案，實現(xiàn)跟蹤滑移值，進而實現(xiàn)ABS制動。將通過采用ST算法的ABS和與通過應用PID控制得到的結果進行了比較。

通過試驗，采用ST控制和PID控制的ABS都獲得了令人滿意的結果，其結果可用于參考。ST控制的穩(wěn)定時間大約是0.3s，PID控制是約0.37s。從結果來看，ST控制算法在進行ABS控制時是可以接受的。

C.Burgara-Motero et al. 2013 IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing (ROPEC)，Page 1-6，2013.

編譯：齊健華