Abstract
本研究針對防滑煞車控制系統提出了一種稱為共軛邊界法的新設計方法,以解析的方式分析防滑煞車系統的非線性特性,並且有系統地完成控制法則的設計。迄今,防滑煞車系統的控制法則大多根據工程上的測試與實驗而設計,理論上的研究十分少。共軛邊界設計法採取簡化的分段式線性輪胎力模式,並忽略車速在短時間內的變化,以建立二階分段式線性的系統模式。此法首先在煞車力矩與滑差相平面上分析防滑煞車系統的動態特性,並介紹平衡煞車力矩及狀態軌跡的收斂與發散線段。平衡煞車力矩可以決定滑差的動態,以及決定狀態軌跡與其等斜率線。而狀態軌跡的收斂線段則為設計控制法則時的一項重要考慮因素。其次,介紹增壓邊界,釋壓邊界與其共軛邊界等設計概念,並根據狀態軌跡的解析解,知道一些系統動態中極限循環軌跡的特性。利用這些概念與特性,極限循環軌跡的存在,其大小與其穩定性,以及滑差的趨勢,皆可以簡單地煞車力矩與滑差相平面上決定。因此防滑煞車控制法則中的界限值可以用此法設計,以獲得較大的煞車力,並防止煞車時因車輪鎖死而打滑。最後,本研究針對甘特氏所提出的一些經常應用的控制法則,利用此法分析出其設計準則,並設計其界限值。由模擬的結果,驗證共軛邊界設計法硿實有效,而且從設計觀點完成對各控制法則的評估。