基于ESO的机械弹性电动轮式车辆稳定性控制

摘要

针对机械弹性电动轮（MEEW）式车辆的稳定性控制问题，考虑到车辆在实际行驶时存在的一些MEEW内部摄动和外部干扰，建立了存在非线性干扰项的2自由度车辆模型。基于上述模型对整车进行稳定性分层控制，在上层中分别设计了基于扩张状态观测器（ESO）的横摆角速度和质心侧偏角滑模控制器。通过ESO对非线性干扰项进行实时的观测和补偿。依据β-β相平面对车辆的稳定性区域进行划分，并基于此对上述两个控制器进行平滑切换。在下层控制器中，基于二次规划方法进行转矩分配。仿真实验结果表明：在考虑干扰的情况下，本文横摆稳定性控制器能够很好地控制匹配MEEW的分布式驱动电动车的稳定性。

关键词

扩张状态观测器 / 机械弹性电动轮 / 横摆稳定性控制 / 非线性干扰项 / 滑模控制