汽车防抱死制动系统的H_∞鲁棒控制

为克服道路条件变化与汽车载质量、制动器效能因数和胎压等参数摄动及因忽略系统非线性因素而出现的未建模动态特性给汽车制动防抱死系统(ABS)控制带来的不良影响,提高其鲁棒性和控制精度,运用汽车动力学理论,建立了ABS系统的数学模型并进行了适当简化。采用混合灵敏度方法设计了基于滑移率控制的ABS系统H∞鲁棒控制器。利用Matlab/Simulink对所设计的鲁棒控制系统进行了仿真,并与传统PID控制作了对比分析。结果表明,ABS鲁棒控制器在控制精度、鲁棒稳定性及响应时间等方面都优于传统PID控制;在汽车载质量、制动效能因数和道路条件等发生变化的情况下,ABS鲁棒控制器均能承受参数变化的不确定性,并将车轮滑移率有效地控制在期望值附近,明显提高了整车的制动性能。

轮毂电机悬架构型分析与优化

为了解决轮毂电机引入电动汽车使车辆垂向性能降低的问题,研究国内外电动车辆轮毂电机的安装方式并分析代表这些安装方式的悬架构型,建立可以综合目前这些轮毂电机悬架构型的1/4电动轮车辆线性振动模型。以车辆平顺性指标的最小均方根值为优化目标,以轮毂电机垂向运动允许的最大位移为约束条件,应用Patternsearch函数对轮毂电机悬架构型进行优化,得到满足样车条件的轮毂电机悬架构型及其参数,最后对优化后的悬架构型进行仿真验证。仿真结果表明:轮毂电机优化后的悬架构型,不仅可以消除轮毂电机与车轮刚性连接对电动车辆产生的垂向负面影响,而且改善不安装轮毂电机的原样车模型的车轮接地性,提高电动汽车的平顺性和安全性。本研究较好地解决电动轮汽车垂向负效应问题,为轮毂电机驱动电动汽车悬架系统构型设计提供一定的理论依据。

基于PSpice的功率MOSFET电压尖峰防护的仿真分析

分析功率MOSFET用于汽车电子控制器中的高边驱动时,因汽车线束杂散电感的负面效应产生高电压尖峰的机理,采用PSpice软件对并联电容型防护电路的参数匹配进行仿真分析,并提出电路设计的原则和方法。

纯电动车用驱动电机滚动轴承状态监测方法

驱动电机轴承健康状态是实现纯电动车可靠运行,避免发生安全事故的重要前提,针对纯电动车电机滚动轴承状态监测方法缺失的问题,提出一种基于稀疏自编码器(sparse auto-encoder, SAE)与支持向量机(support vector machine, SVM)的纯电动车用电机滚动轴承状态监测方法。在特征提取方面,利用电机轴承振动信号的时域、频域以及时频域特征集构建高维数据集,通过多层SAE进行数据融合从而消除特征的冗余性并获得更鲁棒的简明特征。在状态监测方面,将轴承状态的特征表示输入到SVM中进行训练得到轴承状态监测模型,最后通过设计纯电动客车用电机轴承状态变化实验评估该方法的有效性。试验结果表明,相比于传统特征+SVM,基于SAE-SVM的监测方法对纯电动车用电机滚动轴承状态监测精度更加准确可靠。