本文關(guān)鍵詞：電動汽車縱向速率跟蹤控制的方法研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：汽車保有量的猛增、能源危機的加深、環(huán)境污染的惡化以及科學技術(shù)的發(fā)展使得智能交通系統(tǒng)成為未來交通系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。同時，新能源汽車以其優(yōu)異的節(jié)能環(huán)保特性受到越來越多的關(guān)注和青睞。作為智能交通系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，縱向速率跟蹤控制具有十分重要的研究價值和意義。于是，本文以純電動汽車為研究對象，分析探討了縱向速率跟蹤控制在其上的實現(xiàn)問題。 本文在建立了縱向速率跟蹤控制系統(tǒng)模型的基礎上，應用模型預測控制方法進行了控制器設計，最后為實現(xiàn)縱向速率跟蹤控制做了相關(guān)的軟、硬件設計。 在建模過程中，分別完成了車輛縱向動力學模型、電機系統(tǒng)模型和傳動系統(tǒng)模型三個子模型的建立，在適當?shù)募僭O的基礎上得到了縱向速率跟蹤控制系統(tǒng)的簡化模型，并通過車輛動力學實時仿真軟件veDYNA對模型的準確性進行了驗證。 在進行控制器的設計時，經(jīng)過分析得出縱向速率跟蹤控制是一個具有非線性且約束時變特征的控制問題，于是，，本文采用模型預測控制方法進行了在線控制器的設計，并在多種工況下進行了仿真，驗證了控制器的有效性。由于在線控制器無法在實際車輛上得以實現(xiàn)，本文又采用模型預測控制方法借助Matlab的多參數(shù)規(guī)劃工具箱（MPT）設計了顯式控制器并進行了仿真驗證，仿真結(jié)果表明，單一的顯式控制器具有很好的控制性能，但對于模型中的前車加速度參數(shù)依賴性較強，魯棒性較差。為解決單一的顯式控制器魯棒性差的問題，針對多種前車加速度值分別設計了多個顯式控制器，通過判斷前車的加速度范圍而選擇對應的控制器。 最后，本文給出了縱向速率跟蹤控制器的硬件設計方案和軟件設計方案，完成了硬件電路原理圖、PCB圖的設計，以及相關(guān)的軟件設計及調(diào)試。
[Abstract]:The explosion in car ownership, the deepening of the energy crisis, the deterioration of environmental pollution and the development of science and technology makes the intelligent transportation system has become the future development trend of traffic system. At the same time, new energy vehicles for its excellent characteristics of energy saving and environmental protection have attracted more and more attention and favor. As one of the key technologies in the intelligent traffic system, longitudinal speed tracking control has very important research value and significance. Then, the YISHION electric vehicle as the research object, analyzed the realization problem of vertical rate tracking control on it.
Based on the establishment of the longitudinal rate tracking control system model, the controller is designed by using the model predictive control method. Finally, the related hardware and software designs for longitudinal rate tracking control are done.
In the process of modeling, the vehicle longitudinal dynamics model were completed, a motor system model and the model of the transmission system of three sub models, based on appropriate assumptions on the simplified model of the longitudinal speed tracking control system, and verified by veDYNA real-time simulation of vehicle dynamics software on the accuracy of the model.
In the design of the controller is obtained through the analysis of longitudinal velocity tracking control is a control problem, nonlinear and time-varying characteristics and constraints, the model predictive control method for the design of online controller, and simulation is made under various conditions to verify the effectiveness of the controller. The controller can not be online in the actual vehicle, this paper uses the model predictive control method based on multi parametric programming toolbox of Matlab (MPT) explicit controller was designed and simulated. The simulation results show that the explicit single controller has good control performance, but for the first vehicle acceleration parameter in the model dependent strong, robust poor. In order to solve the problem of explicit controller robustness of the single, for a variety of vehicle acceleration value are designed more explicit controller, through the judgment The acceleration range of the front car chooses the corresponding controller.
Finally, the hardware design and software design of the longitudinal rate tracking controller are given. The hardware circuit schematic diagram, the design of the PCB diagram, and the related software design and debugging are completed.

【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U469.72;U495

【參考文獻】

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本文編號：1392361