本文關(guān)鍵詞：基于終端滑模的純電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)矩控制方法的研究

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【摘要】：節(jié)能、安全、環(huán)保的理念是汽車可持續(xù)發(fā)展重要內(nèi)容,目前發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮男履茉雌嚐o可否認(rèn)的當(dāng)屬電動(dòng)汽車。在汽車不斷發(fā)展的同時(shí),社會(huì)問題也日益突出,其中安全性是大家最先關(guān)注的話題。本文在基于國內(nèi)外汽車橫擺穩(wěn)定性控制研究領(lǐng)域的成果上進(jìn)行了系統(tǒng)的分析研究。本文依據(jù)分布式電動(dòng)汽車的整車動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu),結(jié)合整車通過多傳感器采集得到的相關(guān)數(shù)據(jù),在MATLAB/Simulink環(huán)境下,建立整車模型,包括線性二自由度車輛模型、H.B.Pacejka輪胎、電機(jī)模型等。通過分析車輛狀態(tài)與穩(wěn)定性的關(guān)系,確立了兩個(gè)重要控制變量參數(shù)即汽車質(zhì)心側(cè)偏角和橫擺角速度來作為衡量車輛穩(wěn)定性的重要因素,在此基礎(chǔ)上,基于滑模變結(jié)構(gòu)控制理論設(shè)計(jì)汽車橫擺穩(wěn)定控制器,將控制變量參數(shù)的實(shí)際值與理想值的偏差作為控制器的輸入,決策出車輛穩(wěn)定行駛的需求橫擺力矩�？紤]到外界干擾因素、抖陣等問題影響控制器穩(wěn)定性能,提出自適應(yīng)終端滑�？刂评砟�,采用RBF網(wǎng)絡(luò)對不確定項(xiàng)進(jìn)行自適應(yīng)辨識(shí),使不確定干擾項(xiàng)有界,終端滑�？刂瓶梢宰屜到y(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)快速收斂為零,削弱抖陣現(xiàn)象。最終由橫擺穩(wěn)定性控制器決策出保證車輛穩(wěn)定性的總的需求橫擺力矩,再基于二次規(guī)劃法對總的需求橫擺力矩進(jìn)行四個(gè)車輪轉(zhuǎn)矩分配,實(shí)現(xiàn)車輛穩(wěn)定性行駛。最后,在MATLAB/Simulink環(huán)境下,以ve DYNA仿真平臺(tái)為基礎(chǔ),本文開發(fā)了純電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)在環(huán)仿真試驗(yàn)平臺(tái),將滑模變結(jié)構(gòu)控制策略和RBF自適應(yīng)終端滑模變結(jié)構(gòu)控制策略進(jìn)行仿真對比分析,證明本文所提出兩種控制策略都具備有效性,后者的控制效果更佳。同時(shí),基于Matlab/Simulink在環(huán)仿真平臺(tái)進(jìn)行整車控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虮苊庠趯?shí)車試驗(yàn)過程中所造成過多時(shí)間和費(fèi)用等方面的資源浪費(fèi)。
【關(guān)鍵詞】：穩(wěn)定性 轉(zhuǎn)矩分配 自適應(yīng)終端滑模 veDYNA
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-16
• 1.1 課題的來源及意義7-8
• 1.2 純電動(dòng)汽車概述8-10
• 1.2.1 純電動(dòng)汽車定義8
• 1.2.2 純電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)8-9
• 1.2.3 純電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)9-10
• 1.2.4 純電動(dòng)汽車發(fā)展的問題和難點(diǎn)10
• 1.3 純電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3.1 國外純電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制研究11-12
• 1.3.2 國內(nèi)純電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制研究12-14
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容14-16
• 第二章 純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)仿真建模16-26
• 2.1 整車動(dòng)力學(xué)模型的建立16-18
• 2.1.1 整車運(yùn)動(dòng)分解16-17
• 2.1.2 七自由度整車模型17-18
• 2.2 整車建模參數(shù)18-19
• 2.3 理想跟蹤模型的建立19-21
• 2.4 輪胎模型21-22
• 2.5 電機(jī)模型22-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第三章 基于滑�？刂破鞯钠嚪�(wěn)定性控制26-37
• 3.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本原理26-30
• 3.1.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制的定義26-27
• 3.1.2 滑動(dòng)模態(tài)的存在性27-28
• 3.1.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制的特點(diǎn)28-29
• 3.1.4 滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的抖振問題29-30
• 3.2 車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)30-34
• 3.2.1 控制變量的選擇30-31
• 3.2.2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖31-32
• 3.2.3 理想質(zhì)心側(cè)偏角和橫擺角速度32
• 3.2.4 基于滑�？刂破鞯能囕v穩(wěn)定性控制系統(tǒng)32-34
• 3.3 基于二次規(guī)劃法轉(zhuǎn)矩分配34-36
• 3.3.1 二次規(guī)劃控制分配方法34-35
• 3.3.2 二次規(guī)劃法的轉(zhuǎn)矩分配35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 基于自適應(yīng)終端滑�？刂破鞯钠嚪�(wěn)定性控制37-45
• 4.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖37-39
• 4.2 基于終端滑模變結(jié)構(gòu)控制的汽車穩(wěn)定性控制39-40
• 4.3 基于RBF網(wǎng)絡(luò)最小參數(shù)學(xué)習(xí)法的自適應(yīng)終端滑�？刂葡到y(tǒng)40-44
• 4.3.1 RBF網(wǎng)絡(luò)模型40-42
• 4.3.2 RBF網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)終端滑�？刂�42-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第五章 基于veDYNA在環(huán)系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證45-59
• 5.1 Tesis DYNAware軟件45-46
• 5.2 veDYNA仿真模型46-49
• 5.3 典型工況下整車仿真模型49-58
• 5.3.1 階躍轉(zhuǎn)向工況50-54
• 5.3.2 正弦延遲工況54-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 第六章 全文總結(jié)和展望59-61
• 6.1 全文總結(jié)59-60
• 6.2 研究展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 作者簡介65
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果65

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本文編號：552075