华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2016, Vol. 44 ›› Issue (1): 9-15.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2016.01.002
姜立标 何家寿
JIANG Li-biao HE Jia-shou
摘要: 针对两轮自平衡代步车自平衡控制和转向控制的问题,提出了基于自适应差分进化算法( ADE) 的自抗扰控制( ADRC) 策略和改进的比例- 积分- 微分( PID) 控制策略. 首先应用拉格朗日公式法,基于广义坐标下非完整动力学Routh 方程,建立两轮自平衡代步车的非线性数学模型. 然后为自平衡控制部分设计自抗扰控制策略,运用自适应差分进化算法进行参数整定,并为转向控制部分设计融合安排过渡过程( TD) 的PID 控制策略. 最后应用虚拟样机技术,通过Adams 软件建立整车动力学模型,并结合Matlab /Simulink控制策略模型进行联合仿真. 结果表明,文中所提出的控制策略能有效地实现姿态控制,调节速度快,控制精度高,并且具有较强的抗干扰能力.
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