軍用多輪電驅(qū)動車輛穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)矩分配控制
發(fā)布時間:2021-09-03 12:54
針對軍用多輪電驅(qū)動車輛行駛中的多個控制變量的協(xié)調(diào)控制問題和轉(zhuǎn)矩優(yōu)化分配問題,提出了一種分層控制方法。上層為運動跟蹤控制層,改善對橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角的協(xié)調(diào)控制,下層為轉(zhuǎn)矩分配控制層,綜合考慮輪胎力優(yōu)化與能耗經(jīng)濟性優(yōu)化,盡量提高車輛穩(wěn)定性,優(yōu)化車輛能耗經(jīng)濟性,整體實現(xiàn)多目標(biāo)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制。在人在環(huán)實時仿真平臺上進行典型工況驗證,證明了控制方法的有效性與實時性。
【文章來源】:兵器裝備工程學(xué)報. 2020,41(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
控制器結(jié)構(gòu)示意圖
式(17)~(19)中:ηi為第i車輪電機對應(yīng)Ti和ni的工作效率;Poutput_i為電機輸出的機械功率;Poutput_i為電機輸入的電功率。經(jīng)過一組實驗,測得電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩與工作效率的對應(yīng)關(guān)系即MAP圖[13],如圖3所示。
經(jīng)過一組實驗,測得電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩與工作效率的對應(yīng)關(guān)系即MAP圖[13],如圖3所示。經(jīng)濟性優(yōu)化的目的是在保證不影響各個車輪通過協(xié)調(diào)分配轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)上層整車橫擺扭矩給定的前提下,調(diào)整各車輪之間的扭矩分配;即在各車輪轉(zhuǎn)速一定的情況下,調(diào)整分配轉(zhuǎn)矩給定,從而在保證整體扭矩輸出的同時,提高整車電機的工作效率,降低能耗。舉例而言,某一時刻,當(dāng)同側(cè)4個電機總共需要輸出100 N·m時,而每個車輪實際可輸出最大值為50 N·m時,如果沒有此控制模塊,則將平均分配轉(zhuǎn)矩輸出,4個車輪都處于較小扭矩輸出狀態(tài),效率較低;而施加此模塊控制后,采用2個電機各輸出50 N·m,另外2個電機隨動,則2個耗能的電機都出于大轉(zhuǎn)矩輸出狀態(tài),效率提高,最終實現(xiàn)能耗經(jīng)濟性優(yōu)化。綜上,設(shè)計經(jīng)濟性優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]現(xiàn)代戰(zhàn)斗車輛能量體系結(jié)構(gòu)研究[J]. 鄒明虎,劉長江,彭順堂,柳東方. 兵工自動化. 2019(04)
[2]分布式驅(qū)動電動汽車轉(zhuǎn)矩節(jié)能優(yōu)化分配[J]. 徐興,陳特,陳龍,蔡英鳳,王吳杰. 中國公路學(xué)報. 2018(05)
[3]基于橫擺力矩控制的電動汽車橫向穩(wěn)定性研究[J]. 歐健,胡經(jīng)慶,楊鄂川,張勇. 機械設(shè)計與制造. 2016(04)
[4]4WID輪轂電機式電動汽車橫擺穩(wěn)定性滑模控制研究[J]. 劉秋生,徐延海,陳啟,張眾華. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(05)
[5]多輪獨立驅(qū)動裝甲車輛穩(wěn)定性控制[J]. 張運銀,馬曉軍,劉春光,廖自力,張同振. 裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報. 2015(05)
[6]電動汽車穩(wěn)定性的橫擺力矩控制[J]. 張金柱,張洪田,孫遠(yuǎn)濤. 電機與控制學(xué)報. 2012(06)
[7]全滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)[J]. 肖雁鴻,葛召炎,周靖林,彭永進. 電機與控制學(xué)報. 2002(03)
本文編號:3381146
【文章來源】:兵器裝備工程學(xué)報. 2020,41(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
控制器結(jié)構(gòu)示意圖
式(17)~(19)中:ηi為第i車輪電機對應(yīng)Ti和ni的工作效率;Poutput_i為電機輸出的機械功率;Poutput_i為電機輸入的電功率。經(jīng)過一組實驗,測得電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩與工作效率的對應(yīng)關(guān)系即MAP圖[13],如圖3所示。
經(jīng)過一組實驗,測得電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩與工作效率的對應(yīng)關(guān)系即MAP圖[13],如圖3所示。經(jīng)濟性優(yōu)化的目的是在保證不影響各個車輪通過協(xié)調(diào)分配轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)上層整車橫擺扭矩給定的前提下,調(diào)整各車輪之間的扭矩分配;即在各車輪轉(zhuǎn)速一定的情況下,調(diào)整分配轉(zhuǎn)矩給定,從而在保證整體扭矩輸出的同時,提高整車電機的工作效率,降低能耗。舉例而言,某一時刻,當(dāng)同側(cè)4個電機總共需要輸出100 N·m時,而每個車輪實際可輸出最大值為50 N·m時,如果沒有此控制模塊,則將平均分配轉(zhuǎn)矩輸出,4個車輪都處于較小扭矩輸出狀態(tài),效率較低;而施加此模塊控制后,采用2個電機各輸出50 N·m,另外2個電機隨動,則2個耗能的電機都出于大轉(zhuǎn)矩輸出狀態(tài),效率提高,最終實現(xiàn)能耗經(jīng)濟性優(yōu)化。綜上,設(shè)計經(jīng)濟性優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]現(xiàn)代戰(zhàn)斗車輛能量體系結(jié)構(gòu)研究[J]. 鄒明虎,劉長江,彭順堂,柳東方. 兵工自動化. 2019(04)
[2]分布式驅(qū)動電動汽車轉(zhuǎn)矩節(jié)能優(yōu)化分配[J]. 徐興,陳特,陳龍,蔡英鳳,王吳杰. 中國公路學(xué)報. 2018(05)
[3]基于橫擺力矩控制的電動汽車橫向穩(wěn)定性研究[J]. 歐健,胡經(jīng)慶,楊鄂川,張勇. 機械設(shè)計與制造. 2016(04)
[4]4WID輪轂電機式電動汽車橫擺穩(wěn)定性滑模控制研究[J]. 劉秋生,徐延海,陳啟,張眾華. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(05)
[5]多輪獨立驅(qū)動裝甲車輛穩(wěn)定性控制[J]. 張運銀,馬曉軍,劉春光,廖自力,張同振. 裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報. 2015(05)
[6]電動汽車穩(wěn)定性的橫擺力矩控制[J]. 張金柱,張洪田,孫遠(yuǎn)濤. 電機與控制學(xué)報. 2012(06)
[7]全滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)[J]. 肖雁鴻,葛召炎,周靖林,彭永進. 電機與控制學(xué)報. 2002(03)
本文編號:3381146
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