基于线性自抗扰控制的重型多轴特种车辆防抱死制动控制研究

作者：程洪杰; 何星磊; 刘志浩^*; 高蕾; 杨健福

来源：振动与冲击, 2023, 42(01): 249-258.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2023.01.029

• 重型多轴特种车辆
• Trucksim/Matlab联合仿真
• 滑移率
• 线性自抗扰控制(LADRC)
• 防抱死制动系统(ABS)

针对重型多轴特种车辆车身长、惯性大、轴数多、用途特殊以及运输环境复杂多变等特点，制动过程中防抱死制动系统(anti-lock braking system, ABS)存在滑移率非线性、时变性和参数不确定性等问题，开展了基于线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control, LADRC)的重型多轴特种车辆防抱死制动控制优化研究。首先，利用Matlab/Simulink建立了集成单轮动力学模型、滑移率模型、轮胎模型和制动器模型等被控制动系统模型，并设计了一种基于滑移率的ABS二阶LADRC控制器模型，在高附着系数路面以初速度为30 km/h进行了ABS仿真与试验验证，通过模糊PID控制和LADRC控制的ABS制动效果对比分析，验证了LADRC控制具有更佳的制动效果；然后，以某重型五轴特种车辆为例，利用Trucksim搭建了集成车身、轮胎、悬架、转向、动力传动和制动等重型多轴特种车辆整车动力学系统模型；最后，某重型五轴特种车辆在高、中、低附着系数路面，以初速度60 km/h进行了的ABS联合仿真，验证了LADRC控制在ABS应用上的可行性和优越性。