基于LQG-PID的EPS系统最优控制

摘要

汽车电动助力转向（EPS）系统因受系统本身模型参数不确定性、路面随机激励和转矩传感器的测量噪声等干扰因素的影响,使用传统PID控制方法已不能满足对其精确控制的要求。通过构建EPS系统的数学模型,并加入随机干扰信号,建立系统的状态空间表达式,在PID控制的基础上设计线性二次型高斯（LQG）状态反馈控制器,即优化的LQG-PID控制。以能耗最小为目标函数,运用Matlab/Simulink对EPS系统进行仿真分析。仿真曲线表明:应用LQGPID控制方法能有效减小系统受到的随机干扰,使能耗及电动机的实际助力电流与目标电流的误差最小,提高了EPS系统的鲁棒性。