基于汽車(chē)EPS系統(tǒng)的控制策略綜述

李志鵬，邵憲友，楊傳英，趙伊齊，趙 楊

(東北林業(yè)大學(xué)交通學(xué)院，哈爾濱150040)

在汽車(chē)的眾多系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是直接影響汽車(chē)行駛安全性和可靠性的系統(tǒng)之一。在汽車(chē)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展歷史中，它從最原始的只有機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)到液壓式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電控液壓式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，然后再到更為環(huán)保、節(jié)能、操縱性能更優(yōu)越的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS，Electric Power Steering System)等幾個(gè)階段。該項(xiàng)技術(shù)很大程度上節(jié)約了能源，對(duì)能源的節(jié)約和環(huán)境保護(hù)很有利，是一項(xiàng)貼近現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)展主題的高新技術(shù)，并且保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源和安全行駛是當(dāng)今社會(huì)要考慮的重大問(wèn)題，因此自出現(xiàn)該項(xiàng)技術(shù)后得到高度的重視，進(jìn)而研究EPS系統(tǒng)具有重大實(shí)用意義。本文先介紹了EPS的原理［1］，然后對(duì)其常用的控制策略進(jìn)行論述，總結(jié)各種控制策略的特點(diǎn)，為研究人員對(duì)EPS系統(tǒng)控制策略的研究提供理論參考。

1 EPS的原理

汽車(chē)EPS是一種直接通過(guò)電機(jī)提供輔助扭矩的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。它的原理是當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)時(shí)，轉(zhuǎn)矩傳感器可以實(shí)時(shí)地測(cè)量出作用于轉(zhuǎn)向軸上的力矩值，然后把力矩轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并且車(chē)速傳感器輸出車(chē)速信號(hào)，電控單元根據(jù)這兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理后，向電動(dòng)機(jī)和離合器發(fā)控制指令，即發(fā)出一個(gè)相應(yīng)的電流，使其在離合器結(jié)合的同時(shí)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩由減速機(jī)構(gòu)降速增距后作用在輸出軸上，通過(guò)輸出軸的下端傳到齒輪齒條轉(zhuǎn)向器，因此由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩通過(guò)齒輪齒條轉(zhuǎn)向器最后作用到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上，從而得到一個(gè)與行駛工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向助力。

2 EPS控制算法研究

EPS控制算法是依據(jù)其結(jié)構(gòu)原理，對(duì)系統(tǒng)的齒條、助力電機(jī)和轉(zhuǎn)向管柱進(jìn)行受力分析，建立各組成部分的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)仿真軟件建立了 EPS仿真模型，進(jìn)而構(gòu)建系統(tǒng)的控制策略。當(dāng)今，提出可行的常見(jiàn)控制算法有五種，分別為常規(guī)PID控制、單一的智能控制、基于PID的智能控制、基于PID的補(bǔ)償和回正控制以及H∞控制。

2.1 常規(guī)的PID控制

對(duì)于PID控制［2］又可稱(chēng)其為比例積分微分控制，它是線(xiàn)性控制的一種，它是根據(jù)系統(tǒng)輸入的偏差值，再按照積分、微分與比例函數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行運(yùn)算，并將計(jì)算結(jié)果的加權(quán)，來(lái)作為系統(tǒng)的控制量，對(duì)受控對(duì)象加以控制。其控制結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

圖1 PID控制的系統(tǒng)原理圖Fig.1 PID control system schematics

首先它由實(shí)際輸出值c(t)與標(biāo)準(zhǔn)值r(t)組成系統(tǒng)的控制偏差e(t)=r(t)-c(t)。然后再將偏差的微分值D、比例值P與積分值I通過(guò)線(xiàn)性組合構(gòu)成控制量，再對(duì)受控對(duì)象加以控制，在PID控制器中，Kp、Kd、Ki3個(gè)參數(shù)與控制系統(tǒng)的超調(diào)量、穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)精度和響應(yīng)速度等有很大的關(guān)系，各參數(shù)校正環(huán)節(jié)的具體作用如下。

(1)微分環(huán)節(jié)可以反映關(guān)于偏差信號(hào)的變化速率，使其值在變得過(guò)大以前，有效的在系統(tǒng)中加入一個(gè)修正值，進(jìn)而提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，可以消除振蕩，減小調(diào)整時(shí)間。但是，當(dāng)Kd值過(guò)大時(shí)，此響應(yīng)過(guò)程將會(huì)提前終止，以至增加調(diào)節(jié)時(shí)間，減弱系統(tǒng)的抗干擾性。

(2)積分環(huán)節(jié)的主要作用是消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，以提高系統(tǒng)的無(wú)差度。當(dāng)Ki越大時(shí)，控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差會(huì)被消除的越快。但當(dāng)Ki過(guò)大時(shí)，在響應(yīng)過(guò)程初期時(shí)，容易出現(xiàn)積分飽和的狀況，進(jìn)而導(dǎo)致響應(yīng)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生較大的超調(diào)。減小Ki時(shí)，會(huì)減慢穩(wěn)態(tài)誤差的消除過(guò)程，但可以有效減少超調(diào)量，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

(3)比例環(huán)節(jié)的作用是將受控對(duì)象的偏差e(t)線(xiàn)性地反映出來(lái)，可以提高受控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度，一旦產(chǎn)生偏差時(shí)，控制器立即施加控制，進(jìn)而降低偏差。增大Kp值可以提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)精度和加快響應(yīng)速度，從而減小穩(wěn)態(tài)誤差，但是過(guò)大的Kp值，則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩，進(jìn)而破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

PID控制算法具有計(jì)算量比較小、實(shí)時(shí)性好和易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用到過(guò)程控制中。在建立控制對(duì)象的數(shù)學(xué)模型后，再對(duì)其系統(tǒng)參數(shù)的Kp、Kd、Ki進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)定，控制器就能實(shí)現(xiàn)控制目的。但是，同時(shí)也有很多缺點(diǎn)，例如控制器的算法和結(jié)構(gòu)一經(jīng)確定，控制結(jié)果的準(zhǔn)確性取決于輸入?yún)?shù)選擇的是否合理，所以它的局限性是把Kp，Kd，Ki三個(gè)參數(shù)作為精確值處理，但事實(shí)上要獲得正確的響應(yīng)特性，三個(gè)參數(shù)要在不同的條件下取相應(yīng)的值，然而傳統(tǒng)PID控制策略還無(wú)法做到。

2.2 單一的智能控制

這種控制方法與其他控制方法相比，只采用基于LQG的控制［3］、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等智能控制策略。

由于EPS系統(tǒng)中有庫(kù)侖摩擦的非線(xiàn)性問(wèn)題存在，以及路面狀況的變化、元件的磨損、傳感器中的測(cè)量噪聲以及在行駛過(guò)程中的側(cè)向風(fēng)力變化等，諸多因素都會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)改變。EPS系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)非線(xiàn)性的時(shí)變系統(tǒng)，因此傳統(tǒng)PID控制策略對(duì)于非線(xiàn)性的復(fù)雜系統(tǒng)很難達(dá)到較好的效果。而最優(yōu)控制策略既能解決非線(xiàn)性的控制問(wèn)題，又不用專(zhuān)家知識(shí)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。在以現(xiàn)代的控制理論為基礎(chǔ)的控制方法中，最常見(jiàn)并且有效的最優(yōu)控制方法理論為線(xiàn)性系統(tǒng)的二次型性能指標(biāo)高斯分布法，簡(jiǎn)稱(chēng)LQG(linear quadratic Gaussian)法。LQG最優(yōu)控制方法是一種以二次型性能指標(biāo)為依據(jù)的線(xiàn)性系統(tǒng)控制，它以能耗等作為目標(biāo)函數(shù)，從而使控制系統(tǒng)既能滿(mǎn)足其性能要求還可以使其能耗達(dá)到最低，所以對(duì)EPS系統(tǒng)進(jìn)行LQG最優(yōu)控制是切實(shí)可行的。

所謂的最優(yōu)控制是根據(jù)已建立的被控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，再適當(dāng)選取一個(gè)容許的控制規(guī)律，使系統(tǒng)在一定的約束條件下完成所要求的控制目的，并且使給定的某個(gè)性能指標(biāo)(系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù))能夠達(dá)到極小值、極大值或最優(yōu)值。最優(yōu)控制作為現(xiàn)代控制的核心理論［4-8］?？梢愿鶕?jù)控制系統(tǒng)的不同用途，以提供相應(yīng)的性能指標(biāo)，LQG法是一種被普遍采用的最優(yōu)控制方法理論，如性能指標(biāo)是二次型函數(shù)，所能實(shí)現(xiàn)的控制就稱(chēng)為線(xiàn)性二次型最優(yōu)控制。LQG法的原理是以系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程給出的線(xiàn)性系統(tǒng)為控制對(duì)象，設(shè)計(jì)出以助力電流誤差最小及能耗最低為目標(biāo)函數(shù)(性能指標(biāo))的LQG控制器，在系統(tǒng)給定的約束條件下，并選取系統(tǒng)的控制輸入以使目標(biāo)函數(shù)達(dá)到所需的最優(yōu)值。

EPS系統(tǒng)會(huì)受一些來(lái)自道路路面的隨機(jī)干擾、EPS模型參數(shù)輸入的變化以及傳感器產(chǎn)生的量側(cè)噪聲等不確定性因素影響，然而LQG最優(yōu)控制可以使EPS系統(tǒng)對(duì)輸入?yún)?shù)的變化不敏感，從而使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾性，即較好的魯棒性，并且使實(shí)際助力電流與目標(biāo)助力電流之間的誤差較小，但LQG法受EPS模型的不確定性對(duì)其的影響較大，會(huì)降低控制精度。

2.3 基于PID的智能控制

智能控制的發(fā)展是以傳統(tǒng)控制理論為基礎(chǔ)，具有解決許多傳統(tǒng)控制所解決不了的問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)，例如控制可以實(shí)現(xiàn)對(duì)受控對(duì)象的參數(shù)進(jìn)行大范圍變化等。智能PID控制就是把常規(guī)的PID控制和智能控制理論結(jié)合起來(lái)，因此它具備了常規(guī)PID控制和智能控制的特點(diǎn)。下面以自適應(yīng)模糊PID控制［9］為例進(jìn)行概述。如圖2所示為自適應(yīng)模糊PID控制器的控制原理圖，它是以偏差e和偏差變化率ec作為系統(tǒng)輸入，在不同時(shí)刻時(shí)，可以滿(mǎn)足e和ec對(duì)PID輸入?yún)?shù)自整定的要求，可利用模糊控制規(guī)則在線(xiàn)對(duì)微分、積分、比例進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，進(jìn)而構(gòu)成自適應(yīng)模糊PID的控制器。

圖2 自適應(yīng)模糊PID的控制器結(jié)構(gòu)圖Fig.2 The structure diagram of adaptive fuzzy PID controller

PID控制器中三個(gè)系數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足下式:

式中:△Kp、△Ki、△Kd為比例、積分、微分系數(shù)的偏差，K'p、K'i、K'd為比例、積分、微分的初始系數(shù)。

在自適應(yīng)模糊PID控制中，PID參數(shù)的自整定思想是首先確定e、ec與Kp、Ki、Kd之間的模糊關(guān)系，然后由模糊控制理論對(duì)Ki、Kd、Kp參數(shù)在線(xiàn)校正，在校正過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)出e和ec的值，滿(mǎn)足其對(duì)控制器輸入?yún)?shù)的不同要求，可以使被控制的對(duì)象具有良好的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能。

一般時(shí)，以不同的e和ec值輸入時(shí)，對(duì)參數(shù)Ki、Kd、Kp的自整定要求如圖3所示。

(1)在e值較小時(shí)，在圖3中，系統(tǒng)響應(yīng)此時(shí)位于曲線(xiàn)的C段，這時(shí)要取較大的Ki和Kp，可以使其保持良好的穩(wěn)態(tài)性;在此同時(shí)，為了防止系統(tǒng)在設(shè)定值附近產(chǎn)生振蕩，提高抗干擾性，Kd的取值應(yīng)得當(dāng)，同時(shí)Kd的取值原則為:在ec較大時(shí)，Kd要取小些;在ec較小時(shí)，Kd的值要取大些。

(2)在e值較大時(shí)，在圖3中，系統(tǒng)響應(yīng)此時(shí)位于曲線(xiàn)的A段，為提高系統(tǒng)響應(yīng)的跟蹤性能，此時(shí)應(yīng)取較小的Kd、較大的Kp。此時(shí)，為了避免系統(tǒng)響應(yīng)超調(diào)較大和積分飽和現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)積分作用限制，取Ki=0。

(3)在e值中等大小時(shí)，在圖3中，系統(tǒng)響應(yīng)此時(shí)位于曲線(xiàn)的B段，為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，系統(tǒng)應(yīng)取適當(dāng)?shù)腒d和Ki，其中Kd的大小對(duì)其響應(yīng)速度影響比較大。為了保證系統(tǒng)較小的超調(diào)，Kp的取值應(yīng)較小。

圖3 輸出響應(yīng)曲線(xiàn)Fig.3 Output response curve

自適應(yīng)模糊PID控制既具有PID控制器的魯棒性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、可靠性高、實(shí)現(xiàn)容易等，同時(shí)還擁有自組織能力、自適應(yīng)能力、自學(xué)習(xí)能力，因此能自動(dòng)辨識(shí)出受控系統(tǒng)的參數(shù)變化、可以對(duì)自身控制參數(shù)實(shí)行自整定［10］，使EPS控制系統(tǒng)不再依賴(lài)精確的控制器參數(shù)和數(shù)學(xué)模型，可以實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)自動(dòng)調(diào)整等特點(diǎn)，因此在任何運(yùn)行狀態(tài)下，都可以比傳統(tǒng)PID控制的控制性能更好，但自適應(yīng)模糊PID控制常常兼有隨機(jī)性、非線(xiàn)性和時(shí)變等特征，內(nèi)部機(jī)理也相當(dāng)復(fù)雜，所以分析這類(lèi)系統(tǒng)十分困難。

2.4 基于PID的補(bǔ)償和回正控制

(1)PID控制的補(bǔ)償。補(bǔ)償控制包括阻尼控制、慣性補(bǔ)償和摩擦補(bǔ)償。阻尼控制的作用是降低系統(tǒng)的振蕩和維持系統(tǒng)穩(wěn)定，慣性補(bǔ)償?shù)淖饔脛t是補(bǔ)償因系統(tǒng)自身慣性或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量造成的轉(zhuǎn)向力矩?fù)p失，摩擦補(bǔ)償?shù)淖饔檬茄a(bǔ)償系統(tǒng)內(nèi)部的摩擦所造成的轉(zhuǎn)矩?fù)p失。

(2)PID的回正控制?；卣刂疲?1］是一種系統(tǒng)的控制模式，它是為了改善轉(zhuǎn)向回正特性的，其控制策略研究是EPS控制的難點(diǎn)，并且對(duì)駕駛的操縱穩(wěn)定性具有很大的影響。汽車(chē)在原地轉(zhuǎn)向和較低車(chē)速行駛時(shí)，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向齒輪阻力矩較大使輪胎不能自動(dòng)回正;而當(dāng)車(chē)速增加到一定值后，因?yàn)檐?chē)速的增加使地面與輪胎的摩擦力矩將會(huì)減小，導(dǎo)致回正力矩增大，這時(shí)輪胎可以自動(dòng)回到中間位置，但由于路況情況使轉(zhuǎn)向盤(pán)不一定準(zhǔn)確的回到中點(diǎn)，所以要對(duì)其輸出補(bǔ)償力矩來(lái)輔助回正。

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正控制對(duì)車(chē)輛轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)向加速度，運(yùn)行工況和車(chē)輛進(jìn)行轉(zhuǎn)向和回正狀態(tài)進(jìn)行判斷，最后根據(jù)判斷結(jié)果選擇相應(yīng)的控制策略方法?？刂破魍ㄟ^(guò)角速度信號(hào)和方向盤(pán)轉(zhuǎn)角辨識(shí)轉(zhuǎn)向狀態(tài)，進(jìn)而調(diào)用相應(yīng)的控制算法，回正控制分為四個(gè)狀態(tài):左側(cè)右側(cè)回正狀態(tài)，向左向右轉(zhuǎn)向狀態(tài)。設(shè)以方向盤(pán)右轉(zhuǎn)為正:θs＜0，＞0為向右轉(zhuǎn)向狀態(tài);θs＞0，＞0 為向左轉(zhuǎn)向狀態(tài);θs＜0，＞0 為右側(cè)回正狀態(tài)［12］;θs＞0，＜0為左側(cè)回正狀態(tài)。同時(shí)汽車(chē)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角θs和變化率的乘積，可以判斷處于哪種回正狀態(tài)。當(dāng)θs×≤ 0時(shí)，說(shuō)明方向盤(pán)位于回歸中心位置的回正狀態(tài)，當(dāng)θs×θs＞0時(shí)，說(shuō)明方向盤(pán)為遠(yuǎn)離中心位置的轉(zhuǎn)向過(guò)程。在符合θs×≤0使的條件下，駕駛員主動(dòng)回正和撒手回正的判斷依據(jù)是方向盤(pán)轉(zhuǎn)向操縱力矩Td。在一般情況下，判別標(biāo)準(zhǔn)是與助力特性表中的四區(qū)門(mén)限值Td0比較:當(dāng)Td≤Td0時(shí)，為撒手回正狀態(tài);當(dāng)Td＞Td0時(shí)，為駕駛員主動(dòng)回正狀態(tài)。

利用以上邏輯方法，即可運(yùn)用轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角θs和變化率θs兩個(gè)量，得出轉(zhuǎn)向輪所處的轉(zhuǎn)向狀態(tài)，最后實(shí)行不同狀態(tài)下的回正控制。用于不同狀態(tài)可化為回正特性表或規(guī)則集［13］，通過(guò)查表方法，在任何回正的情況下，都可以完成所需的回正特性要求。如圖4所示為回正控制策略流程圖。

圖4 回正控制策略流程框圖Fig.4 Flow chart of back to the positive control strategy

(3)控制特點(diǎn)。基于PID的補(bǔ)償和回正控制可以降低系統(tǒng)的振蕩并且維持系統(tǒng)穩(wěn)定，減少系統(tǒng)內(nèi)部的摩擦造成的轉(zhuǎn)矩?fù)p失以及改善轉(zhuǎn)向回正特性等，然而國(guó)內(nèi)對(duì)EPS控制的研究大多數(shù)以助力控制為重點(diǎn)，關(guān)于阻尼控制理論的研究較少，而阻尼控制和回正控制策略卻與車(chē)輛高速行駛時(shí)的操作穩(wěn)定性和安全性緊密相關(guān)，為填補(bǔ)國(guó)內(nèi)關(guān)于特有技術(shù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的空白，應(yīng)該提高對(duì)該控制的重視度。

2.5 H∞控制

H∞控制［14］方法為魯棒控制理論發(fā)展的重要標(biāo)志之一，斯坦因和多伊爾等專(zhuān)家提出回路成形［15］(Loop Shaping)的研究理論，并且闡述此理論的重要性，在EPS系統(tǒng)中，H∞控制的參考量為轉(zhuǎn)矩測(cè)量噪聲［16］和方向盤(pán)的轉(zhuǎn)矩，并以提高助力得跟蹤性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性為目標(biāo)。H∞控制可以用H∞范數(shù)［18］來(lái)表達(dá)這些指標(biāo)和性能，把控制系統(tǒng)中魯棒的穩(wěn)定性和魯棒的性能指標(biāo)量化，這樣一來(lái)，非常抽象的問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為純數(shù)學(xué)計(jì)算問(wèn)題，可以通過(guò)相應(yīng)的數(shù)學(xué)手段來(lái)解決。這也為以后控制理論問(wèn)題解決這些系統(tǒng)不確定性提供了有力的幫助。

H∞控制策略具有如下幾個(gè)特點(diǎn)。①在運(yùn)用系統(tǒng)狀態(tài)空間和頻域特性來(lái)分析系統(tǒng)的性能時(shí)，解決了現(xiàn)代控制理論中的不足和經(jīng)典控制理論中的缺陷，這正是H∞控制的優(yōu)勢(shì)。②在魯棒控制控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，H∞控制器可以通過(guò)兩種方式來(lái)求解，一種是兩個(gè)黎卡提方程，另外一種是線(xiàn)性矩陣不等式(Linear Matrix Inequality，LMI［19］)，在考慮全局控制時(shí)，一些不確定因素給系統(tǒng)控制帶來(lái)的影響，不僅能保證魯棒［20］穩(wěn)定性，還可以對(duì)相應(yīng)性能指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化處理，這正是EPS系統(tǒng)運(yùn)用H∞控制的重要原因。③還可以把EPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)換成H∞控制問(wèn)題［21］，減少了以往那種通過(guò)補(bǔ)償方法來(lái)控制的弊端，滿(mǎn)足實(shí)際系統(tǒng)的要求。④比最優(yōu)調(diào)節(jié)器控制更加直接，因可以通過(guò)頻域方法設(shè)計(jì)控制器的控制理論。

因?yàn)镠∞控制策略具有良好的魯棒性性能，所以在提高EPS系統(tǒng)的穩(wěn)定性和駕駛員的路感方面具有很大的優(yōu)越性，而且在一些工業(yè)控制領(lǐng)域已得到成功應(yīng)用。然而單純從數(shù)學(xué)角度考慮，H∞控制的頻域方法理論是非常完美的，但對(duì)于一般的H∞優(yōu)化問(wèn)題，它的算法卻非常繁瑣，從而使人們認(rèn)為該控制雖然很完善，卻不是太實(shí)用。但是由于狀態(tài)空間方法理論得到快速發(fā)展，使研究人員開(kāi)始應(yīng)用以狀態(tài)空間理論為工具的方法，對(duì)H∞的控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而很大程度上降低了H∞控制器設(shè)計(jì)的難度，使得H∞控制理論在工程實(shí)際應(yīng)用中越來(lái)越廣泛。所以，H∞控制理論在EPS系統(tǒng)上的研究越來(lái)越受到重視。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文探討了汽車(chē)EPS的五種常用控制策略，并對(duì)基于PID的智能控制和單一的智能控制進(jìn)行舉例論述，通過(guò)對(duì)五種控制策略的原理以及優(yōu)缺點(diǎn)的闡述，可以為研究者在EPS系統(tǒng)控制策略的選取方面提供了一些參考，使其可以根據(jù)控制系統(tǒng)的具體要求，選擇合適的控制策略以解決實(shí)際問(wèn)題。當(dāng)今的國(guó)內(nèi)外很多專(zhuān)家，都在研究把先進(jìn)的控制理論運(yùn)用到EPS系統(tǒng)中，例如模糊控制、魯棒控制、自適應(yīng)控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等理論，隨著車(chē)輛舒適性要求的提高，今后控制策略的研究重點(diǎn)將主要集中在降低傳感器的噪聲和抑制路面的干擾，以及駕駛員得到較好路感等方面，可以進(jìn)一步改善和優(yōu)化EPS系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，以提高其穩(wěn)定性。

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