欠驱动半挂汽车列车的运动建模与跟踪控制
Dynamic model and tracking control of tractor semi-trailer vehicle with underactuated system
查看参考文献15篇
|
文摘
|
应用车辆系统动力学理论,建立了以车辆参考坐标系和地面坐标系的欠驱动汽车列车动态模型。为了简化验算和求解过程,采用准确线性化方法对建立的系统模型进行线性化。在此基础上,针对小曲率转弯半径的车辆运行轨迹,建立了极坐标下的汽车挂车系统运动学模型,应用滑模变结构控制理论,给出了车辆系统状态变量向超平面收敛的方法。最后,对平滑运动轨迹和小曲率转弯半径的跟踪控制进行了仿真分析。仿真实验结果表明:所设计的反馈控制器能改善汽车列车对行驶路线的跟踪能力,使偏离的车辆快速返回到期望的稳态轨迹上。 |
|
其他语种文摘
|
The dynamic theory of vehicle system is applied to develop the nonlinear dynamic model of underactuated vehicle in the vehicle and ground coordinate system. To simplify the process of checking and solving, the proposed model is linearized using accurate linearization method. On the basis of the linearized model,the dynamic model of tractor trailer system in polar coordinate system is established for vehicle trajectory in small turning curvature. In addition,the algorithm based on variable structure sliding model control is employed to make the state vectors of the vehicle system to converge to the hyperplane. Finally, the tracking simulations for smooth trajectory and smaller turning radius trajectory are analyzed in detail. Experiment results reveal that the designed feedback controller can improve the tracking performance of the tractor semi-trailer vehicle and drive the deviated vehicle back to the desired trajectory. |
|
来源
|
吉林大学学报. 工学版
,2014,44(5):1296-1302 【扩展库】
|
|
DOI
|
10.7964/jdxbgxb201405012
|
|
关键词
|
交通运输工程
;
车辆动力学
;
欠驱动系统
;
半挂汽车列车
;
滑模变结构控制
|
|
地址
|
1.
华南理工大学土木与交通学院, 广州, 510640
2.
中国科学院新疆理化技术研究所, 乌鲁木齐, 830011
|
|
语种
|
中文 |
|
文献类型
|
研究性论文 |
|
ISSN
|
1671-5497 |
|
学科
|
公路运输 |
|
基金
|
国家自然科学基金项目
;
中国博士后科学基金
;
新疆乌鲁木齐市科技局科技攻关项目
;
中央高校基本科研业务费专项资金
|
|
文献收藏号
|
CSCD:5236505
|
参考文献 共
15
共1页
|
|
1.
宗长富. 二次型最优控制的半挂汽车列车主动侧倾控制算法研究.
中国机械工程,2008,19(7):872-877
|
被引
4
次
|
|
|
|
|
2.
孙宁. 一类欠驱动系统的控制方法综述.
智能系统学报,2011,6(3):200-207
|
被引
27
次
|
|
|
|
|
3.
刘宏飞.
半挂汽车列车横摆动力学仿真及控制策略研究,2005
|
被引
8
次
|
|
|
|
|
4.
周淑文. 半挂汽车列车高速紧急避障稳定性控制研究.
汽车工程,2009,31(2):161-165
|
被引
2
次
|
|
|
|
|
5.
常胜. 四轮转向半挂汽车列车行驶稳定性仿真研究.
计算机仿真,2009,26(12):235-238
|
被引
3
次
|
|
|
|
|
6.
王云鹏. 基于侧倾的运输液态危险化学品的罐式半挂汽车危险状态辨识.
吉林大学学报：工学版,2010,40(3):640-644
|
被引
2
次
|
|
|
|
|
7.
杨秀建. 半挂汽车列车横向稳定性与失稳机理分析.
汽车工程,2011,33(6):486-492
|
被引
12
次
|
|
|
|
|
8.
李显生. 非满载罐式半挂汽车列车侧倾稳定性评价改进算法.
吉林大学学报：工学版,2012,42(5):1089-1094
|
被引
9
次
|
|
|
|
|
9.
Su R. On the linear equivalents of nonlinear systems.
Systems & Control Letters,1982,2(1):48-52
|
被引
12
次
|
|
|
|
|
10.
Krener A J. On the equivalence of control systems and the linearization of nonlinear systems.
SIAM Journal on Control,1973,11(4):670-676
|
被引
3
次
|
|
|
|
|
11.
Ellis G.
Control System Design Guide: Using Your Computer to Understand and Diagnose Feedback Controllers,2012
|
被引
1
次
|
|
|
|
|
12.
Deng W. Parametric study on vehicle-trailer dynamics for stability control.
SAE Transactions,2003,112(6):1411-1419
|
被引
1
次
|
|
|
|
|
13.
Islam S. Robust sliding mode control for robot manipulators.
Industrial Electronics, IEEE Transactions on Industrial Electronics,2011,58(6):2444-2453
|
被引
14
次
|
|
|
|
|
14.
Wu L. Sliding mode control of switched hybrid systems with stochastic perturbation.
Systems & Control Letters,2011,60(8):531-539
|
被引
2
次
|
|
|
|
|
15.
Bhavsar P. Trajectory tracking of linear inverted pendulum using integral sliding mode control.
International Journal of Intelligent Systems and Applications (IJISA),2012,4(6):31-35
|
被引
2
次
|
|
|
|
|
了解气象卫星更多信息，请访问