[发明专利]一种用于车辆防抱死系统的LQG滑移率控制器及其设计方法

摘要

本发明公开了一种用于车辆防抱死系统的LQG滑移率控制器及其设计方法，所述滑移率控制器包括Kalman观测器、条件判断单元、LQG控制器。设计方法如下：(1)改写基于单轮制动模型的状态方程和制动性能指标，得到新的状态矩阵、状态变量和控制变量的加权矩阵；(2)设计用于观测系统状态向量的Kalman观测器；(3)设计LQG控制器，计算理想制动控制力矩并输入条件判断单元；(4)条件判断单元依据判断条件确定输出的控制信号，控制ABS执行机构在“增压”、“保压”和“减压”三种模式间切换。本发明通过在原有状态方程和制动性能指标中增加无穷小量的方法，在保证控制系统和控制目标基本不变的情况下，设计出用于车辆防抱死系统的LQG滑移率控制器。

主权项

1.一种用于车辆防抱死系统的LQG滑移率控制器的设计方法，LQG滑移率控制器(8)包括Kalman观测器(14)、LQG控制器(15)、条件判断单元(16)，且Kalman观测器(14)、LQG控制器(15)、条件判断单元(16)依次连接；所述Kalman观测器(14)信号连接车轮速度传感器(7)，条件判断单元(16)信号连接进液阀(10)、出液阀(9)，其特征在于：设计方法包括如下步骤：(1)建立制动系统的状态方程和制动性能指标；(2)对理想的状态方程和制动性能指标进行改写，得到改写后的状态矩阵A₁、改写后的状态变量加权矩阵Q₁和改写后的控制变量加权矩阵R₁；(3)Kalman观测器(14)根据车轮速度传感器(7)测得的车轮转速信号观测得到制动系统的状态向量；(4)由LQG控制器(15)计算得到相应的理想制动控制力矩，并输入条件判断单元(16)；(5)条件判断单元(16)依据设定的判断条件进行判断，并依据判断结果对ABS执行机构(2)输出控制信号，使得ABS执行机构(2)在“增压”、“保压”和“减压”三种模式间进行切换控制。