本文關鍵詞：基于差力主動轉向的電動輪車耦合動力學控制研究

  更多相關文章： 差力主動轉向 傳遞函數模型 狀態(tài)空間方程模型 模型參考自適應 四自由度車輛模型 七自由度車輛模型

【摘要】：電動汽車在差力主動轉向時容易出現過多轉向或者不足轉向,與此同時電動車在轉向時制動容易出現打滑。為此本文建立了基于四自由度車輛模型的差力主動轉向模型。并將四自由度車輛動力學模型的多輸入—多輸出模型轉化為單輸入—單輸出的傳遞函數模型,以便分析單個輸入量對單個輸出量的響應,并將四自由度車輛模型轉化為狀態(tài)空間方程模型,應用李雅普諾夫穩(wěn)定性原理和卡爾曼穩(wěn)定性理論分析了系統的穩(wěn)定性和可控性、可觀性,通過穩(wěn)定性理論的分析表明本文所建立的四自由度模型穩(wěn)定并且可控可觀。將計算出來的狀態(tài)空間方程模型標定為被控對象,選取國內某電動車的參數代入狀態(tài)空間模型,將計算出來的理想模型設定為參考模型,同時設計了自適應控制策略中的模型參考自適應控制策略對車輛進行控制。整個控制過程是分別針對單個輸出量進行控制,使車輛系統在差力主動轉向的時具有良好的穩(wěn)定性,各項性能指標均能達到良好的水平,仿真數據整體超調量較小,且逐漸穩(wěn)定。針對車輛在差力主動轉向時出現緊急制動的工況下,對電動輪車的滑移率和輪胎側偏角進行控制,建立七自由度整車模型與ABS聯合仿真模型用以解決電動車制動時的操縱穩(wěn)定性,設計的ABS控制方法運用邏輯門限值控制策略,但本文設計出的邏輯門限值控制不同于傳統邏輯門限值控制,將傳統的控制策略原來的減壓至角減速度-a停止變?yōu)橹?a停止,仿真數據表現出了車輪在轉向制動時具有較好操縱穩(wěn)定性,輪胎滑移率始終保持在最佳滑移率,沒有出現車輪抱死狀態(tài),輪胎側偏角表現良好。
【關鍵詞】：差力主動轉向 傳遞函數模型 狀態(tài)空間方程模型 模型參考自適應 四自由度車輛模型 七自由度車輛模型
【學位授予單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 研究目的及意義8-9
• 1.2 國內外研究現狀9-12
• 1.2.1 電動汽車國內研究現狀9-11
• 1.2.2 電動汽車國外研究現狀11-12
• 1.3 論文研究的主要目的和內容12-14
• 1.3.1 論文研究的目的12
• 1.3.2 論文研究的內容12-14
• 2 四自由度車輛模型14-32
• 2.1 差力主動轉向14-17
• 2.1.1 差力主動轉向的提出14-16
• 2.1.2 差力主動轉向機理16-17
• 2.2 四自由度車輛動力學模型17-32
• 2.2.1 四自由度車輛動力學方程17-19
• 2.2.2 四自由度車輛simulink模型19-22
• 2.2.3 四自由度車輛模型的仿真22-32
• 3 傳遞函數模型32-36
• 3.1 激勵為方向盤轉矩時的傳遞函數32-33
• 3.1.1 速度 60km/h時的傳遞函數模型32-33
• 3.1.2 速度 80km/h時的傳遞函數模型33
• 3.1.3 速度 120km/h時的傳遞函數模型33
• 3.2 激勵為前輪驅動力差時的傳遞函數33-34
• 3.2.1 速度 60km/h時的傳遞函數模型33
• 3.2.2 速度 80km/h時的傳遞函數模型33-34
• 3.2.3 速度 120km/h時的傳遞函數模型34
• 3.3 激勵為后輪驅動力差時的傳遞函數34-35
• 3.3.1 速度 60km/h時的傳遞函數模型34
• 3.3.2 速度 80km/h時的傳遞函數模型34
• 3.3.3 速度 120km/h時的傳遞函數模型34-35
• 3.4 結論35-36
• 4 系統的穩(wěn)定性和可控性可觀性分析36-42
• 4.1 系統的狀態(tài)空間方程36-39
• 4.2 基于李雅普諾夫穩(wěn)定性分析39-40
• 4.3 系統的可控性與可觀性分析40-42
• 5 自適應控制研究42-48
• 5.1 自適應控制42-45
• 5.1.1 自適應控制原理42-43
• 5.1.2 模型參考自適應控制設計43-45
• 5.2 仿真分析45-46
• 5.3 結論46-48
• 6 七自由度整車與ABS聯合仿真48-64
• 6.1 七自由度整車模型48-54
• 6.1.1 七自由度車輛動力學方程48-50
• 6.1.2 七自由度車輛simulink模型50-54
• 6.2 七自由度車輛與ABS控制模型54-59
• 6.2.1 車輛動力學模型54
• 6.2.2 輪胎模型54-56
• 6.2.3 制動系統模型56
• 6.2.4 控制系統模型56-59
• 6.3 仿真分析59-64
• 6.3.1 加入ABS控制后四輪滑移率仿真數據59-60
• 6.3.2 加入ABS控制后輪胎側偏角仿真數據60-61
• 6.3.3 仿真結果61-64
• 7 論文總結與展望64-66
• 7.1 總結64-65
• 7.2 展望65-66
• 致謝66-68
• 參考文獻68-72
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及取得的研究成果72

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本文編號：716074