基于控制分配的純電動汽車驅(qū)動力-制動力容錯控制研究.pdf

1、四輪轂獨(dú)立驅(qū)動電動汽車(4WIDEV)作為純電動汽車領(lǐng)域一個新的發(fā)展方向，以創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)布局和特有的四輪單獨(dú)控制方式引發(fā)了國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)、學(xué)者的研究熱潮。本論文以東南大學(xué)車輛實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車(4WIDEV)為研究對象，進(jìn)行以下幾個方面的研究:
　　1.根據(jù)四輪獨(dú)立電動汽車的各部分變量之間的關(guān)系，建立整車動力學(xué)模型，并且搭建整車動力學(xué)仿真的框架。由于四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車的驅(qū)動器存在冗余，可以通過在線調(diào)整控制分配矩陣來解

2、決電機(jī)故障問題，而不需要改變原來的控制策略。因此將控制器分為上下兩層，上層控制器的設(shè)計(jì)主要目的就是計(jì)算跟隨車輛的理想軌跡所需要的力和力矩，為了保證整個閉環(huán)系統(tǒng)的魯棒性，我們分別采用PI控制和滑模控制的方法。下層控制就是將跟隨理想軌跡所需要的力和力矩分配給各個輪轂電機(jī)，通過電機(jī)模型將其轉(zhuǎn)化各個電機(jī)的驅(qū)動的扭矩，控制分配的目標(biāo)就是使實(shí)現(xiàn)驅(qū)動力的最優(yōu)化分配。而且我們假設(shè)電機(jī)發(fā)生了故障后，不需要改變上層控制器的控制設(shè)計(jì)，而只需要通過下層控制中控

3、制分配矩陣的調(diào)整實(shí)現(xiàn)電機(jī)故障的容錯控制。然后利用Simulink和Carsim聯(lián)合仿真來驗(yàn)證控制策略的有效性。
　　2.通過仿真我們發(fā)現(xiàn)了滑?？刂拼嬖谠陬澱駟栴}，高頻顫振在實(shí)際的控制系統(tǒng)中可能導(dǎo)致實(shí)際的控制系統(tǒng)的不穩(wěn)定。并且在上述的控制策略未能考慮車輛建模過程中的不確定因素，因此將上層控制器利用魯棒控制來實(shí)現(xiàn)，魯棒控制根據(jù)系統(tǒng)的反饋線性化，利用LMI不等式得到魯棒控制器，下層控制器利用新的控制分配的方法來實(shí)現(xiàn)控制分配，并且考慮輪胎