线控转向叉车传感器故障诊断及容错控制

发布时间：2020-04-07 02:50

【摘要】：随着车辆工业的快速发展,线控类技术正在取代传统叉车的机械装置。由于电动叉车线控转向(Steer—By—Wire,SBW)系统取消了转向盘和转向轮之间的机械连接装置,而以电子方式连接,因此便于和其他系统集成、统一协调控制。但是正由于SBW系统在转向盘和转向轮之间不存在机械连接,电子设备的鲁棒性比机械部件低,电子部件极有可能毫无预警的发生故障。为了满足电动叉车的可靠性与安全性的要求,电动叉车SBW系统必须采用容错控制技术,否则将发生不期望的转向。本文从四个方面详细介绍了电动叉车SBW系统传感器的故障诊断与容错控制方法。第一,将建立的转向执行模块模型、三自由度整车模型进行合并,整合成用于传感器故障诊断与容错控制的线控转向叉车动力学模型。第二,在系统故障模型研究的基础上,考虑了系统的不确定性和外界扰动,构造出相应的线性状态方程作为其等效的叉车传感器故障模型,通过两个滑模控制项来抑制干扰、消除参数不确定的误差,使观测器具有鲁棒性;并且设计与传感器等数目的多观测器,达到传感器故障隔离之目的,实现了多个传感器的故障诊断。第三,根据故障模型和滑模控制理论,给出了基于滑模观测器的多个传感器故障重构方法,然后通过自适应算法使滑模观测器中多个可调增益参数随着故障系统变化进行自适应调节,不需要对故障作各种先验假设。第四,采用一种模型参考滑模容错控制器进行传感器故障容错控制,能有效处理参数不确定与外界输出干扰及故障影响。最后通过实验结果,表明方法是有效的,可以实现对电动叉车传感器故障诊断及容错控制。
【图文】：

稳定性控制系统,叉车,电动叉车,行驶车速

合肥工业大学硕士论文6 中给出。内达到滑动运动时，即 0yi yie e ，则( )1 1 23( )0( ) → T Ti i i i isiE EtC P C D v tEf t根据“滑模控制输入”式(4.32)，可以故障的估计值为13 2 ( ) →i yisi i i ii yi iD ef t E C FD e公司仓库，，实验叉车以 TFC35 型电动传感器、方向盘传感器、横摆角速度传用最大轮速作为车速的估计，实验在有实验环境如图 4.2。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP273;TH242

【参考文献】