基于履带车自适应鲁棒控制器的研究VIP

1、 基于履带车自适应鲁棒控制器的研究 王晓丽 孙晓莉 王谞衡Summary：自适应鲁棒控制算法一直是非线性控制领域研究的热门课题。对于履带控制，正好是一个多输入多输出、非线性的系统，符合自适应鲁棒控制算法的设计思想，本篇论文以履带车行走控制为研究对象，对已建好的履带车样机为控制对象，使用MATLAB/Simulink仿真软件，对自适应鲁棒控制算法进行建模，设计出合适的控制律，从而驱动履带车行走的实际状态，最终得到履带车行走控制，快速且平稳的到达期望的状态。Key：自适应鲁棒控制算法;非线性系统;自适应控制;履带车;Matlab/Simulink0 引言履带车的运动较复杂，本文以自适应鲁棒控制算法

2、为研究基础，设计履带车自适应控制系统，以履带车行走三种工况为例展开研究。三种运动工况分别是：蛇形运动、圆周运动、八字形运动。其中蛇形运动情况最为复杂1。结合对于履带车控制律的设计，以这三种运动工况为例，对设计好的自适应控制器进行模拟仿真。1 建立履带车样机仿真模型履带车样机测试模型如图1所示。2 三种工况下仿真实验分析根据以上对于履带车控制律的设计，对蛇形、圆周、八字形运动三种运动工况为例，对自适应控制器进行模拟仿真分析2。2.1 蛇形运动蛇形运动履带线速度角速度分别为：使用Matlab软件中的Simulink对蛇形运动进行模拟仿真，可以得到图2结果。2.2 圆周运动圆周运动履带线速度角速度分

3、别为vr和r，利用Matlab软件中的Simulink，对圆周运动进行模拟仿真，得到图3波形。2.3 八字型运动八字型運动履带线速度角速度分别为：继续使用Matlab软件中的Simulink建立八字型运动的仿真模型，可以得到图4结果。3 履带行走装置虚拟样机仿真3.1 履带行走装置的运动学模型对于履带车的控制结合履带车运动学分析，可知履带车左、右轮角速度与线速度的关系为：其中l、r分别为履带车左、右轮角速度。由式（3）履带车左、右轮角速度与线速度之间的关系，假设履带车质心的速度为v0，角速度为0，则有如下关系的关系：通过式（4）能够得出履带车左右驱动轮电机的输出转速：3.2 仿真结果连接Mat

4、lab软件中的Simulink，仿真结果如图5所示。由图5可见履带车的行驶速度能够迅速接近假设路径。仿真结果在预计范围之内，误差也在允许范围内，从而可知得出该控制方法有效，具有可行性。4 结论通过自适应鲁棒控制算法的研究，采用此方法所设计的控制律作用在履带车控制系统中，具有稳定性。故通过此方法，将会有效提高履带行走装置的自适应行走效率和控制精度，大大提高智能履带的实际应用价值。Reference：1岳红云.几类非线性系统的自适应Backstepping模糊控制研究D.导师：李俊民.西安电子科技大学，2014.2李超群，陈澜.基于Backstepping的带推力矢量飞艇姿态控制系统设计J.现代电子技术，2014，02：9-12.3王传安，王再兴.大坡度履带台车重心对车辆性能的影响研究J.内燃机与配件，2017（02）：16-17.内燃机与配件2020年9期内燃机与配件的其它文章基于LabVIEW的汽车稳态回转测试系统的研制基于Simulink的多自由度系统振动仿真研究借助纯氧实现柴油机NOx零