机械工程学报

作者：杨为, 唐小林, 姜孔明, 付洋, 韩磊

单位：重庆大学机械与运载工程学院 重庆 400044

关键词：电动制动助力系统,SPol-Ind摩擦模型,前馈补偿控制,位置跟踪,速度跟踪；

基金：国家自然科学基金资助项目(52272361)。

非线性摩擦力是影响电动制动助力(Electric brake booster，EBB)系统位置跟踪精度的重要因素之一。针对标准Pol-Ind模型存在摩擦状态切换不连续问题，提出一种摩擦状态连续平滑过渡的近似Pol-Ind (SPol-Ind)模型。研究基于SPol-Ind模型的EBB系统的非线性摩擦特性。为抑制扰动对控制精度的影响，提出由速度补偿、惯性补偿和SPol-Ind模型摩擦补偿构成的前馈补偿控制策略，分别以正弦和三角波信号作为系统输入信号，实现EBB系统的位置跟踪和速度跟踪控制。与常规PID控制相比，前馈补偿控制下系统对正弦和三角波信号的位置跟踪误差都明显减小，速度跟踪时的上升时间也明显缩短，表明前馈补偿控制下的系统比常规PID控制具有更高的位置跟踪精度和更快的响应速度。分析基于前馈补偿控制的EBB系统的位置跟踪精度和响应能力，进行EBB系统在环(Hardware-in-the-loop，HiL)试验，试验结果表明，系统位置跟踪误差和速度上升时间的最大值约为0.18 mm和0.028 s，与仿真结果吻合，验证了前馈补偿控制下EBB系统控制策略的有效性。

来源：2024年第2期

《机械工程学报》期刊编辑部

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