本文選題：輪轂驅(qū)動電動汽車　切入點(diǎn)：主動懸架　出處：《沈陽工業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著能源短缺及環(huán)境污染,開發(fā)電動汽車是一個(gè)有效的解決途徑,電動汽車的NVH問題也是研發(fā)過程中的重要一環(huán)。作為電動汽車的最終驅(qū)動方式,基于輪轂電機(jī)驅(qū)動的電動汽車受到了廣泛的關(guān)注。由于懸架非簧載質(zhì)量的增加及電機(jī)不平衡力的產(chǎn)生,嚴(yán)重地影響了懸架舒適性及接地性。開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)具有高啟動轉(zhuǎn)矩、寬調(diào)速范圍以及高效率等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到輪轂電機(jī)驅(qū)動的電動汽車當(dāng)中。由于不平衡電磁力和路面干擾的聯(lián)合作用,傳統(tǒng)的被動懸架舒適性較差。單純地靠提高制造精度和裝配精度來減小不平衡電磁力具有較大的難度�？紤]到主動懸架的優(yōu)勢,設(shè)計(jì)電動汽車的主動懸架具有一定的應(yīng)用前景,能同時(shí)抑制不平衡電磁力和路面不平度的聯(lián)合作用。在主動懸架控制當(dāng)中,控制算法的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。在輪轂電機(jī)驅(qū)動的電動汽車主動懸架控制的研究當(dāng)中,需要將不平衡電磁力視為外部干擾。目前,相關(guān)的研究較為少見。本文以開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動的電動汽車懸架為控制對象,研究主動懸架的控制策略。主要內(nèi)容如下:首先建立了基于SRM的四分之一車懸架模型,研究了不平衡電磁力及路面干擾對懸架性能的影響。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步建立了半車主動懸架模型,將路面干擾及不平衡電磁力視為外部干擾,研究了含信息結(jié)構(gòu)約束的主動懸架靜態(tài)輸出反饋控制問題。提出了一個(gè)新的基于變量替換的靜態(tài)輸出反饋設(shè)計(jì)方法,含稀疏約束的初始可行解可通過單步線性矩陣不等式(LMI)優(yōu)化直接求解。為了避免求解的不可行性,借助了狀態(tài)反饋信息。同時(shí)也提出一個(gè)優(yōu)化方法來得到保守性小的結(jié)果。第3章處理了主動懸架系統(tǒng)的魯棒非脆弱有限頻域輸出反饋控制問題�？刂颇繕�(biāo)為在給定頻段內(nèi)抑制外部干擾并保證時(shí)域的硬約束條件。為了增強(qiáng)控制器的可靠性,考慮了控制器的非脆弱性。首先應(yīng)用廣義Kalman-Yakubovich-Popov(GKYP)引理建立了新的有限頻域H∞控制定理,其次,提出一個(gè)非迭代算法直接求解靜態(tài)輸出反饋控制器。不同于現(xiàn)存的迭代法,非迭代算法是簡易的且有效的。最后給出了設(shè)計(jì)實(shí)例。第4章將有限頻域控制方法推廣到含路面預(yù)瞄信息的電動車主動懸架控制當(dāng)中。首先建立了含路面預(yù)瞄信息的電動車主動懸架增廣系統(tǒng)。其次,設(shè)計(jì)了有限頻域線性參數(shù)變化(LPV)控制器。最后,通過仿真及試驗(yàn)驗(yàn)證了所提方案的有效性。第5章研究了含時(shí)變輸入時(shí)滯的主動懸架靜態(tài)輸出反饋控制問題。提出了基于雙凸組合的區(qū)間時(shí)滯相關(guān)H∞控制設(shè)計(jì)方法,采用單步法直接求解問題的可行解,極大地簡化了設(shè)計(jì)過程。最后,通過數(shù)值實(shí)例驗(yàn)證了所提方法的有效性。針對含匹配及不匹配不確定性的非線性主動懸架系統(tǒng),提出了基于超螺旋算法的滑模跟蹤控制策略。為了調(diào)節(jié)懸架性能,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于負(fù)加速度反饋的軌跡函數(shù)。使用一個(gè)拓展的超螺旋干擾觀測器可以實(shí)時(shí)地補(bǔ)償系統(tǒng)的未知內(nèi)部動態(tài)�？刂破鲀H需要加速度和懸架行程反饋,在實(shí)際中容易實(shí)現(xiàn)。仿真和試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所提控制的魯棒性。最后,對全文進(jìn)行總結(jié)及展望。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U469.72;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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