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《輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)電子差速系統(tǒng)p-模糊pid控制研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)電子差速系統(tǒng)P-模糊PID控制研究ffiXM張勇張屢患江蘇大學(xué)汽車(chē)與交通工程學(xué)院對(duì)后輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的電子差速控制策略進(jìn)行研宄,提出Y—種棊于滑轉(zhuǎn)率控制的P-模糊PID雙模態(tài)控制方法,建立了整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型和電機(jī)模型,設(shè)計(jì)了P-模糊P1D控制器,降低電動(dòng)汽車(chē)兩側(cè)車(chē)輪的滑轉(zhuǎn)率,并趨于理想值。利用Matlab/Simulink和CarSim建立了聯(lián)合仿真模型。仿真對(duì)比了常規(guī)的模糊控制方法,結(jié)果表明,系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度提高,并iL沒(méi)有超調(diào),提升了電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力學(xué)特性,尤其是在低附著系數(shù)路面上的轉(zhuǎn)向及加速行駛時(shí)的控制效果更力明顯。關(guān)鍵
2、詞:電動(dòng)汽車(chē);電了差速;P-模糊HD;滑轉(zhuǎn)率控制;聯(lián)合仿真;陸文昌(1957-)男,副教授,生導(dǎo)師,主要從事汽車(chē)電子理論及技術(shù)研宄。2016-01-22基金:江蘇省高校自然科學(xué)研究面上項(xiàng)目(14KJD580001)ResearchonP-FuzzyPIDControlofElectronicDifferentialSystemforIn-wheelMotorDriveVehicleLUWenchangZHANGYongZHANGHouzhongSchoolofAutomobileandTrafficEngineering,JiangsuUni
3、versity;Abstract:Thispaperresearchesonthedifferentialcontrolstrategyofrearin-wheelmotorvehicleandproposesamethodbasedonP-FuzzyPIDdoubledynamiccontrol.Firstly,wholevehicledynamicmodelandmotormodelareestablished.ThenthecorrespondingP-FuzzyPIDcontrollerisdesignedtoreducethebot
4、hsideswheelslipratioofEVtotheidealvalue.Atlast,simulationmodelisbuiltbyusingMatlab/SimulinkandCarSim.ThesimulationresultsshowthatP-FuzzyPIDcontrolincreasesthesystemdynamicresponsespeedwithouttheovershootandimprovesthedynamiccharacteristicofthevehicle,especiallythecontroleff
5、ectofsteeringandspeedinguponthelowadhesioncoefficientroad.Keyword:electricvehicle;electronicdifferential;P-FuzzyPTD;slipratiocontrol;unitedsimulation;Received:2016-01-220引言隨著輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)問(wèn)世和發(fā)展,電子差速控制成為各企業(yè)和高校等機(jī)構(gòu)研究熱點(diǎn)。相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械式差速器,依附輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)各驅(qū)動(dòng)輪可獨(dú)立控制和轉(zhuǎn)矩精確可控等優(yōu)點(diǎn),電子差速控制可以更好實(shí)現(xiàn)棊本差速、轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)和
6、驅(qū)動(dòng)防滑等功能。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)電子差速系統(tǒng)的研究主要分為兩個(gè)方向:1)對(duì)于自適應(yīng)差速的特殊電機(jī)設(shè)計(jì),如雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的應(yīng)用m;2)對(duì)于控制各驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的控制策略的研宄1^1。由于技術(shù)條件的限制,自適應(yīng)特殊電機(jī)的應(yīng)用較少,而對(duì)后者研究較多。國(guó)內(nèi)主要有靳立強(qiáng)等m提出通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)控制模式以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)差速;彭思侖m采用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,對(duì)大量的仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí),擬合出非線(xiàn)性控制系統(tǒng)函數(shù);趙艷娥等m采用滑模變結(jié)構(gòu)控制理論,選用常值滑??刂泼總€(gè)車(chē)輪的滑轉(zhuǎn)率。由于以上控制方法需要和對(duì)精確且復(fù)雜的差速控制系統(tǒng),而差速系統(tǒng)具有非線(xiàn)性和時(shí)變性特點(diǎn),難以滿(mǎn)
7、足精確性要求。而模糊控制適用于非線(xiàn)性、吋變、滯后的復(fù)雜系統(tǒng),并且不需要精確的數(shù)學(xué)模型。將控制和模糊控制兩種控制方法結(jié)合起來(lái),構(gòu)成兼有兩者優(yōu)點(diǎn)的P-模糊控制系統(tǒng),對(duì)誤差較大的用P1D控制以提高系統(tǒng)響應(yīng)速度,誤差較小用模糊控制以避免超調(diào),對(duì)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)的差速行駛功能。1.1整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型采用動(dòng)力學(xué)仿真軟件CarSim建立整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型,一方面其軟件中的模型是精度比較高的成熟模型,尤其可以避開(kāi)建立復(fù)雜的輪胎非線(xiàn)性模型;另一方面CarSim提供了良好的接口,可以與Matlab/Simulink方便的連接進(jìn)行聯(lián)合仿真[10]。主
8、要對(duì)軟件屮的汽車(chē)各部件參數(shù)設(shè)置、運(yùn)行工況及仿真環(huán)境條件設(shè)置。以CarSim中現(xiàn)有A-ClassHatchback整車(chē)模型為研究車(chē)型,其主要整車(chē)參數(shù)如表1所示。表1電