摘要：为获取良好的路感模拟执行器响应性能,从提高路感模拟用永磁同步电机的动态电流响应速度和降低稳态时的电流波动角度出发,针对数字电机控制固有延时问题和逆变器输出饱和问题应用三步非线性方法设计了一种电流控制(TSPCC)算法。三步非线性方法具有对参数不过分敏感和易于离散系统工程实现的优点,将逆变器的输出饱和转化成基于模型的动态饱和限制引入到动态前馈控制和误差反馈控制中以获得最优的电流响应速度,用下一拍电流预测值代替当前传感器采集值以降低由于延时引起的电流超调和波动。仿真和试验结果表明:该算法可显著提高电流响应速度和降低稳态时的电流波动,适合用于实现平滑的手感和实时的路感。

摘要：为了使遥操作拖拉机驾驶员对路面信息有更直观的感受,在课题组前期设计的一套拖拉机遥操作系统的基础上设计了路感模拟系统。首先提出路感模拟系统的总体设计方案。然后分析拖拉机路感产生机理,并对遥操作拖拉机的转向执行机构以及控制器进行改造,设计出路感测试系统。最后根据所设计的路感测试系统,在草地、水泥地等路面上对遥操作拖拉机进行原地转向以及行驶转向时不同速度下的转向阻力矩测量,并且利用Logitech G29方向盘式操纵装置在草地和水泥路面展开路感的模拟实验。实验及测试结果表明,遥操作拖拉机在不同路面的转向阻力矩相差较大,但是总体变化趋势相同,一开始转向阻力矩随着方向盘转角的增大而增大并在方向盘转角处于100°~120°时开始回落,当方向盘转角处于200°左右时有小幅度的上升。通过方向盘式操纵装置对遥操作拖拉机路感展开模拟,各项评价指标得分均在6.3~8.5分之间,表明该方法模拟路感的可行性。

摘要：针对车辆线控转向路感模拟控制受外界扰动大、建模困难等问题,基于线性自抗扰控制(LADRC)技术设计了一种车辆线控转向路感模拟控制算法。建立了线控转向路感控制仿真模型,包括驾驶员模型、线控转向系统模型、两自由度车辆模型、轮胎模型及控制器模型等,在给定道路函数条件下进行了系统仿真验证。结果表明,所设计的线性自抗扰控制器可以实现强鲁棒和高精度的车辆线控转向路感模拟控制。

摘要：变角传动比设计及路感模拟是线控转向系统的核心部分。根据车辆的转向灵敏度和车速确定了变角传动比的设计方案。通过分析不同路感模拟的策略,考虑到“人-车-路”闭环系统各个环节间的相互关系,并结合不同驾驶员的偏好与转向系统对道路信息的反馈,基于权重法进行转向路感的模拟。通过Carsim/Simulink仿真双移线和双纽线工况,结果表明该转向系统不但减轻了驾驶员操作负担,而且还兼顾了驾驶员的偏好,并且能够及时响应道路变化,提高了车辆的操纵稳定性和转向轻便性。

摘要：线控转向系统用总线技术取代了方向盘与转向轮之间的传统机械连接,驾驶员无法获得路面信息,需模拟产生路感;通过建立方向盘总成模型,将生物免疫原理与模糊理论应用到路感模拟控制策略中,设计模糊免疫PID控制器用于路感模拟;选取行驶工况为蛇行工况,以20km/h和100km/h作为低速和高速输入进行仿真;结果表明,采用模糊免疫PID控制器控制路感电机模拟产生的路感跟随目标路感力矩的效果更好,适应性更强。

摘要：线控转向车辆取消了转向盘与转向器之间的机械连接,驾驶员无法直接感受到当前行驶的路感.文中在分析了传统汽车路感来源的基础上,通过测量转向电机电流,计算车轮回正力矩,同时加入了限位控制与阻尼控制,完成路感模拟算法的研究.利用CarSim搭建道路环境模型,并与Simulink搭建的线控转向系统模型联合仿真来验证所提出的路感模拟算法的有效性.同时,基于Labview PXI平台,搭建了线控转向路感模拟硬件在环仿真平台,设计路感模拟控制器采集转向电机电流,验证控制策略的有效性.

摘要：汽车线控转向系统取消了传统转向系统方向盘到转向车轮的机械连接,驾驶员无法获得转向路感。针对线控转向系统路感模拟问题,进行了线控转向系统路感模拟算法仿真研究,建立了线控转向系统动力学模型。采用动力学计算法,设计了直接测量转向电机电流来获取转向过程中转向电机所产生的电机力矩的路感模拟算法,应用Matlab/Simulink与CarSim搭建了线控转向系统和线控转向汽车模型,选取方向盘角正弦输入仿真试验和中心区转向仿真试验对控制算法进行仿真验证。仿真试验结果表明:设计的路感模拟算法可为驾驶员提供良好的路感,能够满足高速稳定性以及低速轻便性的要求。

摘要：路感模拟是汽车线控转向系统的关键技术之一。利用前轮定位参数和车速建立系统的回正力矩,通过修正算法设计路感模拟策略,并在MATLAB/Simulink中建立方向盘回正力矩模型,通过S函数接口与汽车动力学仿真软件Car Sim进行不同工况下的联合仿真。与传统机械转向车辆对比分析表明,仿真结果均满足转向系统的基本要求且优于机械转向。

摘要：路感模拟是线控转向系统开发的关键技术之一,为了提高路感模拟的质量,基于传统转向系统转向阻力矩的产生原理和动力学模型计算方法,设计了线控转向系统的路感力矩;为了降低不确定性系统参数和传感器噪声引起的路感电机扭矩脉动,设计了基于自抗干扰算法的路感电机矢量控制策略,并使用粒子群算法对自抗干扰算法中的控制参数进行优化;基于转向盘中间位置操纵稳定性试验和转向轻便性试验,对路感模拟效果进行了验证。结果表明,基于粒子群优化的自抗干扰路感模拟控制算法具有较强的适应性,能有效实现对路感的精确模拟,并可有效减轻驾驶员负担,相关研究可为线控转向系统的设计提供参考。

摘要：针对驾驶模拟器转向系统相对实车缺乏路感反馈这一问题,设计了一种基于NARX神经网络的路感模型,实现了转向系统摩擦动态特性描述和路感模拟。首先基于dSPACE和Carsim搭建驾驶员在环数据采集平台,实现驾驶模拟器控制器局域网(CAN)通信配置。采集真实驾驶员实时数据,并对原始数据进行滤波处理,完成NARX路感模型构建。最后对路感模型进行Simulink/Carsim联合仿真试验。试验结果表明,该路感模型可以有效实现路感模拟功能。