基于模糊PD控制方法的两轮直立自平衡电动车研究

作者：杨正才; 吕科

来源：控制工程, 2016, 23(03): 366-370.

DOI：10.14107/j.cnki.kzgc.140423

• 两轮
• 自平衡
• PD
• 模糊控制

通过机构设计、硬件开发、软件策略等方面,搭建两轮直立电动车控制系统,满足了直立车的控制要求。设计以陀螺仪和加速计为传感器的姿态获取模块,利用卡尔曼滤波算法提高控制精度。基于系统结构模型,采用牛顿力学的分析方法构建两轮自平衡直立车动力学方程。设计了模糊PD控制器,以直立车的位移和速度为输入变量进行模糊控制器控制,倾斜角度和角速度由PD控制器控制。最后,建立了直立车实时控制系统平台,用于两轮自平衡直立车的参数调试及实时控制。实验结果表明,该系统具有较好的稳定性,实时响应性高,具有较高的市场推广价值。

• 单位
  湖北汽车工业学院; 汽车仿真与控制国家重点实验室; 吉林大学