[发明专利]一种用于提高平衡重式叉车防侧翻鲁棒性的控制系统

说明书

本发明公开了一种用于提高平衡重式叉车防侧翻鲁棒性的控制系统，包括：力传感器、液压支撑油缸、时滞估计模块、T‑S模糊预估器、动态补偿H_∞控制器和处理器；力传感器检测液压支撑油缸提供的液压支撑力；T‑S模糊预估器以测得的液压支撑力为输入，计算出叉车在无控制下的横向载荷转移率估计值；时滞估计模块估计液压支撑油缸的响应时滞并将结果发送给动态补偿H_∞控制器；动态补偿H_∞控制器根据响应时滞计算满足液压支撑油缸最大输出力的最优横向载荷转移率，并发送信号给处理器；处理器根据该信号控制液压支撑油缸中电磁阀的开度，从而调节液压支撑力的大小。本发明能提高平衡重式叉车的防侧翻鲁棒性，从而能提高叉车的横向稳定性和主动安全。

技术领域

本发明涉及车辆主动安全技术领域，具体涉及一种用于提高平衡重式叉车防侧翻鲁棒性的控制系统。

背景技术

在叉车的主动安全技术领域，国内外许多专家都进行了研究和探索。提出了很多防侧翻执行机构与防侧翻控制器。然而由于这些执行机构和控制器在运行时本身存在时滞，虽然一定程度上可以进行防侧翻控制，但由于控制系统内不稳定导致控制过程中鲁棒性较差，叉车在控制过程中抖动较为明显。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种用于提高平衡重式叉车防侧翻鲁棒性的控制系统，以期能提高平衡重式叉车的防侧翻鲁棒性，从而达到降低叉车抖动，提高叉车主动安全性的目的。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明一种用于提高平衡重式叉车防侧翻鲁棒性的控制系统的特点包括：力传感器、液压支撑油缸、时滞估计模块、T-S模糊预估器、动态补偿H_∞控制器和处理器；

所述力传感器安装在液压支撑油缸的进油管道上，并用于检测液压支撑油缸提供的液压支撑力F并作为T-S模糊预估器的输入；

所述液压支撑油缸包括：缸体和电磁阀，并安装在叉车后转向桥上方；

所述时滞估计模块用于估算液压支撑油缸的响应时滞τ_eb并作为所述动态补偿H_∞控制器的输入；

所述T-S模糊预估器以所述液压支撑力F为输入，以后轮转角δ_r和路面坡度作为干扰输入，从而估算出叉车在无控制下的横向载荷转移率估计值LTR_est；

所述动态补偿H_∞控制器以所述液压支撑油缸的响应时滞τ_eb作为输入，计算满足液压支撑油缸最大输出力的最优横向载荷转移率LTR_opt，并发送信号给处理器；

所述处理器接收所述最优横向载荷转移率LTR_opt，并用于控制液压支撑油缸中电磁阀的开度，从而调节液压支撑力F的大小。

本发明所述的一种用于提高平衡重式叉车防侧翻鲁棒性的控制系统的特点也在于，所述时滞估计模块利用式(1)估计响应时滞τ_eb：

τ_eb＝τ_eba+(τ_ebr-τ_vr) (1)

式(1)中，τ_eba为液压支撑油缸的反应时间；τ_ebr为液压支撑油缸的上升时间；τ_vr为电磁阀电压的下降时间。

利用式(2)构建所述T-S模糊预估器：