1.一种基于复合控制的电动助力转向系统助力控制方法,该方法根据车速传感器测得的车速信号和转矩传感器测得的转矩信号综合作用于电动助力转向系统的ECU,根据ECU中的助力特性曲线得出目标电流,将目标电流与电流传感器测得的实际电流的差值通过电流控制器作用于助力电机,由助力电机输出助力转矩,其包括如下步骤:第一步:利用滑模变结构控制得到电动助力转向系统的电流控制,将目标电流和实际电流的差值作为状态变量,得到切换函数输入,即:s=c·e=c(Im-I) (1)
式(1)中各个变量代表的分别是:e是系统所需目标电流Im和电流传感器采集的助力电机当前的实际电流I的偏差值,c是比例系数,Im是目标电流,I是实际电流;
对s求导:
选取指数趋近率设计滑模观测器,即:
式(3)中sgn(s)是符号函数,ε是运动点趋近切换面的速度,用sat(s)代替sgn(s),形成具有一定邻域的边界层,得到切换控制项表达式:Us=ε·sat(s)+k·s (4)
sat(s)是饱和函数,即输入达到一定的值之后,输出就不再变化,即当参数s大于某一个值之后,其函数值就不再变化,结合电机的电气特性,得到电流控制器为:式(5)中,Kb是反电动势系数,θm是转向盘转动角度,R,L分别是电机电枢电阻和电感;
第二步:利用模糊控制使得滑模变结构控制器中系统运动点趋近切换面的速度ε具有一定的自适应特性;
第三步:利用遗传算法优化模糊控制中的模糊控制规则。
2.根据权利要求1所述的一种基于复合控制的电动助力转向系统助力控制方法,其特征在于:第二步中,将双输入单输出的模糊控制引入第一步滑模变结构控制中,优化滑模控制中的关键参数ε,构成对助力电机控制的模糊滑模控制器,设模糊控制器的输入s和 在模糊论域上的模糊子集s, 输出ε在模糊论域上的模糊子集ε={NB,NS,ZO,PS,PB},通过对输入输出的模糊化,制定模糊规则,最后通过对输出的反模糊化得到ε的值。
3.根据权利要求1所述的一种基于复合控制的电动助力转向系统助力控制方法,其特征在于:第三步中,将遗传算法引入到第二步的模糊控制,对模糊控制规则进行优化,优化过程:随机初始化初始群体的参数,计算出目标函数值及相应的适值;计算初始种群的适值总和、最值、平均值及最大值样本序号;计算出个体的适值与平均适值之比,用比值大于1的个体繁殖,保持种群中个体个数不变;在上一代种群中随机进行两两配对,以交叉概率为
0.85随机选取交叉位进行交叉操作,变异概率为0.01,由此产生新一代种群,计算各样本的目标函数值机器最大值和适值;计算新一代种群的适值总和、最值、平均值及最大值样本序号;判断是否满足终止条件,满足则结束,不满足重复上述过程;由最大适值的样本解码,得到优化的控制规则。