基于区间二型模糊逻辑的制动防抱死控制

作     者：王骏骋 吕林峰 王法慧 WANG Jun-cheng;LYU Lin-feng;WANG Fa-hui

作者机构：浙江理工大学机械工程学院浙江杭州310018 

出 版 物：《交通运输工程学报》 (Journal of Traffic and Transportation Engineering)

年 卷 期：2024年第24卷第3期

页      面：238-250页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52205135) 

主　　题：汽车工程 制动防抱死 抗干扰能力 滑移率 区间二型模糊逻辑 模糊降型 隶属度函数 硬件在环 

摘      要：针对传统模糊逻辑制动防抱死控制抗干扰能力较弱,在面对不同路面附着系数及理想滑移率时滑移率控制效果较差的问题,提出了一种区间二型模糊逻辑制动防抱死控制系统和方法;控制系统以滑移率误差为输入,利用区间二型模糊集合描述了滑移率误差及其变化率,并经模糊化、模糊推理、模糊降型、解模糊化4个步骤得到理想制动力矩输出;根据上、下隶属度函数确定的模糊变量隶属度计算模糊规则激活度区间,以增强系统的抗干扰能力,并保证滑移率精准跟踪;基于MATLAB/SIMULINK软件,针对搭载了提出的控制器与传统控制器的车辆,模拟了在不同路面附着条件下的防抱死控制性能,并搭建了防抱死硬件在环平台,进行了验证分析。研究结果表明:在区间二型模糊逻辑制动防抱死控制下,车辆在低附着系数路面下前、后轮滑移率误差均方分别下降了52.96%和57.36%,制动距离缩短了0.24 m,制动时间降低了0.04 s;在中附路面下前、后轮滑移率误差均方分别下降了65.15%和73.32%,制动距离缩短了0.36 m,制动时间降低了0.05 s;在高附着系数路面下前、后轮滑移率误差均方分别下降了47.20%和39.57%,制动距离缩短了0.19 m,制动时间降低了0.02 s。由此可见,相比于传统模糊逻辑制动防抱死控制,提出的区间二型模糊逻辑制动防抱死控制在不同制动条件下均能取得更好的滑移率控制效果。