关键词：Hopf分岔;;Hurwitz行列式;;中心流形理论;;washout滤波器;;控制;;仿真
摘 要：针对四轮转向(4WS)汽车操纵稳定性数值研究匮乏的现状,本文重点进行了四轮转向(4WS)汽车的数值运算,对其系统进行了有效控制.根据四轮转向(4WS)汽车二自由度动力模型,求得系统的雅可比矩阵.运用Matlab软件编程,求得雅可比矩阵的特征值和特征向量.利用Hurwitz代数判据,对4WS系统Hopf分岔进行了计算,得到分岔点.根据中心流形理论,通过代入法,将五维4WS汽车系统近似降至二维.根据中心流形理论分岔稳定性指标,计算其正负值,并判定原系统Hopf分岔的类型.通过Matlab软件编程,模拟汽车横向速度、前轮转向角运动状态,得到横向位移与前轮转向角相图.结果表明,4WS汽车在一定的参数组合下出现转向自动摆动的性质.采用washout滤波器对系统控制.根据Routh-Hurwitz判据,得到线性增益系数值.通过对六维控制系统仿真,说明系统的Hopf分岔特性得到改善.总之,本文重点研究和分析了4WS汽车的横向动力学特性及其与控制技术,为深入研究汽车四轮转向技术奠定了基础。
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