基于自抗扰控制的具有回馈制动功能的电动车辆防抱死制动系统研究

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基于自抗扰控制的具有回馈制动功能的电动车辆防抱死制动系统研究





摘 要 针对具有回馈制动能力的电动车辆防抱死控制方法进行研究。首先建立1/4 车辆制动动力学模型和轮毂电机的回馈制动模型，然后将电机的制动扭矩作为传统液压制动系统的内部扰动，使用自抗扰控制器设计了以期望滑移率为控制目标、具有回馈制动功能的单轮防抱死制动系统。最后进行了仿真实验研究♂果表明，该系统对外部扰动和内部参数变动都具有较好的鲁棒性，可以在各种路况下以及系统参数变动时将车轮的滑移率控制在期望值附近，同时将车辆的动能回馈给电源。
关键词 自抗扰控制，车辆防抱死制动，回馈制动，电动车辆





1.引言
汽车防抱制动系统(Antilock Braking System，ABS)能在制动过程中自动调节车轮的制动力矩来达到控制车轮滑移率的目的， 从而使车辆获得较大的地面制动力和较好的横向稳定性，近年来在汽车领域得到广泛的应用。电动汽
车制动能量回馈制动系统( Regenerative Braking System， RBS)在制动过程中把车辆的-部分动能回收并利用，提高 了汽车综合能量利用率，也得到了广泛的研究[1-4]。而将传统的制动方式与能量回馈制动结合的 ABS 系统具有了ABS 和回馈制动的优点，因此受到大量关注。文献[5]设计了用PID 控制将机械制动与回馈制动结合的ABS 系统。文献[6]和文献[7]则用模糊控制方法实现上述功能，文献[8]重点讨论了能量回馈部分的硬件实现以及回馈制动与机械制动系统的协调策略问题。本文利用自抗扰控制技术
（Active Disturbance Rejection Control）设计了直流轮毂电机构成的带有能量回馈制动功能的ABS 系统，并进行了仿真验