基于优化非线性控制的液压制动系统压力跟踪仿真研究

来源：机床与液压杂志2021年第10期北京时间：

作者：赵伯鸾，魏培鲜，宋朋

单位：江苏联合职业技术学院徐州分院；黄河交通学院机电工程学院；江苏联合职业技术学院徐州分院

摘要：为提高车辆制动过程中控制系统的响应速度，设计车辆液压制动非线性PID控制优化系统，并对制动压力跟踪效果进行仿真。给出车辆液压制动系统平面图，分析车辆行驶和制动过程中液压系统的工作原理。采用数学模型对车辆液压制动系统进行简化，针对输入的不确定性设计了非线性PID控制系统。采用遗传算法对非线性PID控制系统进行优化，给出了液压制动非线性PID控制系统的优化流程。在不同初始状态和不同压力信号条件下，采用MATLAB软件对制动压力跟踪误差进行仿真，并与优化前的仿真结果进行对比和分析。结果表明：在非线性PID控制系统中，液压制动压力跟踪误差较大，控制参数调整速度较慢；在遗传算法优化后的非线性PID控制系统中，液压制动压力跟踪误差较小，控制参数调整速度较快。采用遗传算法优化非线性PID控制系统，可以提高整个系统的反应速度，获得良好的制动效果。

关键词：液压制动系统;非线性PID控制;遗传算法;压力跟踪

基金资助：河南省科技厅项目（9412019Y0499）