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B= cos(t) + 0:1sin(10t) + 0:05cos(20t)(N)。每一個情況中,系統對 應(3.17)式之線性齊次微分方程式的特徵多項式的根,分別再考慮以下兩種條件:

圖 3.1 應用順滑模控制之電子楔擠式煞車器,追蹤理想煞車力道 yd= FãB= 1500(N)的追蹤軌跡

圖 3.2 應用順滑模控制之電子楔擠式煞車器,追蹤理想煞車力道 yd= FãB= 1500(N)的追蹤誤差

圖 3.3 應用順滑模控制之電子楔擠式煞車器,追蹤理想煞車力道 yd= FãB= 1500(N)的順滑變數

圖 3.4 應用順滑模控制之電子楔擠式煞車器,追蹤理想煞車力道 yd= FãB= 1500(N)的控制力道

情況二:yd= FãB= sin(100t)(N) 控制器參數設定:

î = 0:00002,ñ = 0:000002," = 5,

x(0) = [x1(0); x2(0); x3(0); x4(0); x5(0)]T= [xw(0); vw(0); òM(0); !M(0); iM(0)]T = [0; 0; 0; 0; 0]T

我們將理想煞車力道設為一時變函數yd= Fã

B= sin(100t)(N),由圖 3.5 的追蹤軌跡與圖 3.6 的追蹤誤差,一樣可以看出系統有不錯的輸出追蹤性能,模 擬圖也看出,當系統對應(3.17)式之線性齊次微分方程式的特徵多項式的根的實 部越負,則系統狀態的收斂速度越快。由圖 3.7 同樣也可以看出控制力道會隨著 時間做切換,使得順滑變數的值(圖 3.8)在有限時間內趨近於零後,就持續保持 在零附近。

圖 3.5 應用順滑模控制之電子楔擠式煞車器,追蹤理想煞車力道 yd= Fã

B= sin(100t)(N)的追蹤軌跡

圖 3.6 應用順滑模控制之電子楔擠式煞車器,追蹤理想煞車力道 yd= FãB= sin(100t)(N)的追蹤誤差

圖 3.7 應用順滑模控制之電子楔擠式煞車器,追蹤理想煞車力道 yd= FãB= sin(100t)(N)的順滑變數

圖 3.8 應用順滑模控制之電子楔擠式煞車器,追蹤理想煞車力道 yd= FãB= sin(100t)(N)的控制力道

情況三:yd= FãB= cos(t) + 0:1sin(10t) + 0:05cos(20t)(N) 控制器參數設定:

î = 0:00002,ñ = 0:000002," = 5,

x(0) = [x1(0); x2(0); x3(0); x4(0); x5(0)]T= [xw(0); vw(0); òM(0); !M(0); iM(0)]T = [0; 0; 0; 0; 0]T

第三次模擬我們考慮追蹤一個三弦波合成的函數,由圖 3.9 的追蹤軌跡與圖 3.10 的追蹤誤差可以看出,系統輸出一樣可以在有限時間內追蹤到理想的煞車力 道,且系統對應(3.17)式之線性齊次微分方程式的特徵多項式的根有所不同,則 系統狀態的收斂速度也有所不同,根的實部越負,系統狀態的收斂速度越快,而 圖 3.11 顯示順滑變數在很短的時間內就收斂至零附近,圖 3.12 為控制力道。

圖 3.9 應用順滑模控制之電子楔擠式煞車器,追蹤理想煞車力道 yd= FãB= cos(t) + 0:1sin(10t) + 0:05cos(20t)(N)的追蹤軌跡

圖 3.10 應用順滑模控制之電子楔擠式煞車器,追蹤理想煞車力道 yd= FãB= cos(t) + 0:1sin(10t) + 0:05cos(20t)(N)的追蹤誤差

圖 3.11 應用順滑模控制之電子楔擠式煞車器,追蹤理想煞車力道 yd= FãB= cos(t) + 0:1sin(10t) + 0:05cos(20t)(N)的順滑變數

圖 3.12 應用順滑模控制之電子楔擠式煞車器,追蹤理想煞車力道 yd= FãB= cos(t) + 0:1sin(10t) + 0:05cos(20t)(N)的控制力道

第 4 章 應用順滑模控制技術於電子楔擠式煞車 器之輸出追蹤研究

本論文第 3 章以模擬結果顯示,應用順滑模控制技術的電子楔擠式煞車器,

能藉由適當地調整控制器之參數設定,使煞車系統能快速且精準追蹤到期望的煞 車力道,並同時擁有抵抗匹配型的系統之不確定性或外在干擾的能力。由於汽車 工業中,車輛的制動性能為一項相當重要的安全性評比指標,因此本章節以設計 電動車之制動系統為預想,考慮將應用順滑模控制技術的電子楔擠式煞車器,進 一步設計於四輪車輛之煞車系統,並根據控制器設計中相關資訊的擷取需求,額 外設計微分估測器以搭配使用,最後以 Matlab 模擬程式,模擬應用順滑模控制 技術搭配微分估測器的電子楔擠式煞車器於車輛煞車控制之結果,將顯示上述設 計可為車輛達到良好的制動效果。

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