线控转向系统横摆稳定滑模控制策略研究-传感器与微系统

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线控转向系统横摆稳定滑模控制策略研究

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研究背景与问题

随着线控转向技术在汽车工业中的应用日益广泛，其稳定性问题成为研究的热点。线控转向系统相较于传统机械转向系统，具有更高的灵活性和控制精度，但同时也面临着横摆稳定性不足的问题。针对这一技术难题，本文旨在研究一种适用于线控转向汽车的横摆稳定滑模控制策略，以提高系统的稳定性和安全性。

研究方法

本研究采用滑模控制理论，结合现代控制技术，设计了一种新型的横摆稳定滑模控制策略。具体方法如下：首先，设计了一种滑模观测器，用于实时估计侧偏角，实现对系统状态的准确监测。接着，将横摆角速度偏差作为滑模控制的核心输入，构建非线性比例积分控制器作为滑模内层控制，确保控制过程的快速响应。此外，采用快速终端滑模控制作为外层控制，以实现系统的精确跟踪。最后，将内层滑模面作为新的变量输出到外层滑模面上，设计分级非线性比例积分快速终端滑模控制器，以实现系统状态的平稳过渡。

核心结果

通过仿真实验和实际测试，验证了所提出的横摆稳定滑模控制策略的有效性。实验结果表明，与传统控制策略相比，本策略能够显著提高线控转向汽车的横摆稳定性，降低侧偏角和横摆角速度的偏差，提高车辆的行驶安全性。同时，该策略还具有较好的鲁棒性和抗干扰能力，适用于各种复杂工况。

结论与意义

本文提出了一种基于滑模控制的线控转向系统横摆稳定策略，通过设计滑模观测器、非线性比例积分控制器和快速终端滑模控制器，实现了对线控转向汽车横摆稳定性的有效控制。该策略在仿真和实际测试中均表现出优异的性能，为线控转向汽车的设计和优化提供了新的思路。本研究的成果对于提高线控转向汽车的安全性和可靠性，促进汽车工业的技术进步具有重要意义。

文章来源：《传感器与微系统》网址: http://www.cgqywxtzzs.cn/qikandaodu/2026/1027/329.html