基于多智能体分布式电动汽车制动滑移率控制研究
发布时间：2021-07-29 19:12
随着社会科技进步和人们对环境问题的重视,新能源电动汽车以零污染排放、低能耗等特点发展迅速。汽车行业的大力发展也使得行驶安全问题更值得人们关注,而制动稳定性是汽车安全行驶问题的重要一部分。本文以四轮轮毂电机电动汽车为研究对象,针对电动汽车制动行驶情况下,滑移率的控制是一个非线性、时变的复杂系统,对车辆的制动滑移率控制展开研究。本文首先对车辆制动防滑工作原理进行分析,建立基础的制动动力学模型,提出基于标准路面?-?曲线设定模糊规则,建立模糊路面识别器,实时获取路面的最优滑移率。针对四轮制动滑移率的控制问题,提出两种控制方法:第一种是基于普通滑模的多智能体控制算法,首先建立单个车轮的滑模控制器,并根据电动汽车连接结构和内部工作通讯原理,引入一个虚拟领导者智能体获得路面最优滑移率,得出四个车轮和虚拟领导者组成的拓扑结构,将多智能体与普通滑模控制算法相结合设计新的控制率,并证明系统的李雅普诺夫稳定性;第二种方法是基于非奇异终端滑模的多智能体控制算法,考虑车辆制动过程中的载荷转移现象,重新对车辆系统建模,考虑外界干扰和测量误差等因素,设计非奇异终端滑模的多智能体控制算法,并对滑模面的设计参数选择遗...
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
018-2025年电动汽车市场需求预测
图 1.2 轮毂电机结构图表 1-1 关于内外转子轮毂电机的主要结构形式对比结构形式 外转子 内转子驱动方式 直接驱动 减速驱动转速 较低（大约 1000~1500r/min） 较高（大约 10000r/m减速器 无 有优点结构简单，没有减速机构，效率更高，响应速度快体积小，质量低，噪成本相对较低缺点若需要较大转矩，则需要增大电机的体积，从而成本也变高必须附带减速装置，非簧量变大，电机的最大转速线圈和摩擦损耗等影应用代表Protean electric、Sim-drive、同济大学“春晖系列”日本的 BC0、KAZ，米机具有非常鲜明的优势，比如体积小结构简单，容易与整车相匹配传统内燃机汽车笨重的机械传动系统，传动效率相对提高很多；同
机需要保证一定的可靠性及性能需求；轮毂电机在工作运行过程中，需要考虑其在过载情况下的散热问题[12]。1.2.2 国内外轮毂电机电动汽车研究现状轮毂电机最早应用到电动汽车上是在 1900 年，费迪南德 保时捷将轮毂电机装到汽车的前轮上，但由于当时科技的落后这一电动汽车并没有得到推广。轮毂电机的热门应用是在 21 世纪前后，其中典型代表是日本，最早是在 20 世纪末日本丰田公司开始展开了轮毂电机汽车的相关研究，完成对车辆底盘的改造，并在针对四轮制动力控制方面也进行改进，提高了车辆的行驶安全性和舒适性[13]。后来，日本三菱汽车公司也对传统车进行了车身结构和控制算法的改进，提高了车辆的稳定性驾驶和安全性，该公司并于 2005 年向世界推广了所设计的四轮轮毂电机驱动电动汽车 MIEV。日本高校也积极研究轮毂电机电动汽车，其中清水浩教授团队于 20 世纪末研究设计出IAZ、KAZ 等系列电动汽车。此后其团队于 2014 年所研制出的 SIM_WIL 轮毂电机电动汽车的加速性能已经达到了中级跑车水平，在充满电的情况下行驶里程可达到351 公里[14]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]新能源汽车技术的发展趋势[J]. 胡涵. 时代汽车. 2018(07)
[2]多智能体技术发展及其应用综述[J]. 李杨,徐峰,谢光强,黄向龙. 计算机工程与应用. 2018(09)
[3]基于滑移率的电子机械制动模糊滑模控制[J]. 彭晓燕,何磊,吕以滨. 中南大学学报(自然科学版). 2018(02)
[4]轮毂电机驱动汽车电子差速系统P-模糊PID控制研究[J]. 陆文昌,张勇,张厚忠. 机械制造与自动化. 2017(06)
[5]基于集成式线控液压制动系统的轮胎滑移率控制[J]. 何祥坤,季学武,杨恺明,武健,刘亚辉. 吉林大学学报(工学版). 2018(02)
[6]基于滑移率的线控制动系统制动力分配策略研究[J]. 彭晓燕,吕以滨,何磊. 中国机械工程. 2016(17)
[7]电驱动车辆反馈线性化自适应滑模滑移率控制[J]. 魏曙光,马晓军,曾庆含,刘春光. 火力与指挥控制. 2016(06)
[8]多机编队系统的协同容错控制[J]. 史建涛,何潇,周东华. 上海交通大学学报. 2015(06)
[9]四轮驱动电动汽车轴间驱动力和制动力分配[J]. 李洋,张建伟,郭孔辉,武冬梅. 吉林大学学报(工学版). 2015(03)
[10]四轮独立驱动轮毂电机电动汽车研究综述[J]. 李刚,宗长富. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2014(01)
博士论文
[1]几类多智能体系统的一致性问题研究[D]. 徐云剑.广东工业大学 2017
[2]轮毂电机驱动电动汽车状态估计及直接横摆力矩控制研究[D]. 肖峰.吉林大学 2016
[3]基于滑移率的车辆防抱死制动系统控制算法研究[D]. 毛艳娥.东北大学 2011
硕士论文
[1]基于电控液压制动系统的电动汽车滑移率控制方法研究[D]. 韩风.吉林大学 2018
[2]四轮独立驱动轮毂电机电动汽车复合制动控制系统研究[D]. 龚道清.湖南大学 2018
[3]基于遗传算法优化PID参数的风电机组独立变桨控制[D]. 王沛元.湖南大学 2018
[4]分布式电动汽车电子差速控制系统研究[D]. 岳靖斐.长安大学 2018
[5]多智能体系统的群跟踪控制研究[D]. 崔清.天津大学 2017
[6]四轮毂电机电动试验车整车控制器研究[D]. 高聪聪.长安大学 2017
[7]四轮轮毂驱动电动汽车滑移率控制系统研究[D]. 袁磊.吉林大学 2016
[8]汽车防抱死系统控制方法研究与仿真[D]. 刘化伟.哈尔滨工业大学 2016
[9]沥青路面潮湿与积水条件下典型车辆制动行为研究[D]. 张海泉.东南大学 2016
[10]基于路面识别的四轮轮毂电机电动汽车驱动防滑控制策略研究[D]. 申超.电子科技大学 2016
本文编号：3309892
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
018-2025年电动汽车市场需求预测
图 1.2 轮毂电机结构图表 1-1 关于内外转子轮毂电机的主要结构形式对比结构形式 外转子 内转子驱动方式 直接驱动 减速驱动转速 较低（大约 1000~1500r/min） 较高（大约 10000r/m减速器 无 有优点结构简单，没有减速机构，效率更高，响应速度快体积小，质量低，噪成本相对较低缺点若需要较大转矩，则需要增大电机的体积，从而成本也变高必须附带减速装置，非簧量变大，电机的最大转速线圈和摩擦损耗等影应用代表Protean electric、Sim-drive、同济大学“春晖系列”日本的 BC0、KAZ，米机具有非常鲜明的优势，比如体积小结构简单，容易与整车相匹配传统内燃机汽车笨重的机械传动系统，传动效率相对提高很多；同
机需要保证一定的可靠性及性能需求；轮毂电机在工作运行过程中，需要考虑其在过载情况下的散热问题[12]。1.2.2 国内外轮毂电机电动汽车研究现状轮毂电机最早应用到电动汽车上是在 1900 年，费迪南德 保时捷将轮毂电机装到汽车的前轮上，但由于当时科技的落后这一电动汽车并没有得到推广。轮毂电机的热门应用是在 21 世纪前后，其中典型代表是日本，最早是在 20 世纪末日本丰田公司开始展开了轮毂电机汽车的相关研究，完成对车辆底盘的改造，并在针对四轮制动力控制方面也进行改进，提高了车辆的行驶安全性和舒适性[13]。后来，日本三菱汽车公司也对传统车进行了车身结构和控制算法的改进，提高了车辆的稳定性驾驶和安全性，该公司并于 2005 年向世界推广了所设计的四轮轮毂电机驱动电动汽车 MIEV。日本高校也积极研究轮毂电机电动汽车，其中清水浩教授团队于 20 世纪末研究设计出IAZ、KAZ 等系列电动汽车。此后其团队于 2014 年所研制出的 SIM_WIL 轮毂电机电动汽车的加速性能已经达到了中级跑车水平，在充满电的情况下行驶里程可达到351 公里[14]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]新能源汽车技术的发展趋势[J]. 胡涵. 时代汽车. 2018(07)
[2]多智能体技术发展及其应用综述[J]. 李杨,徐峰,谢光强,黄向龙. 计算机工程与应用. 2018(09)
[3]基于滑移率的电子机械制动模糊滑模控制[J]. 彭晓燕,何磊,吕以滨. 中南大学学报(自然科学版). 2018(02)
[4]轮毂电机驱动汽车电子差速系统P-模糊PID控制研究[J]. 陆文昌,张勇,张厚忠. 机械制造与自动化. 2017(06)
[5]基于集成式线控液压制动系统的轮胎滑移率控制[J]. 何祥坤,季学武,杨恺明,武健,刘亚辉. 吉林大学学报(工学版). 2018(02)
[6]基于滑移率的线控制动系统制动力分配策略研究[J]. 彭晓燕,吕以滨,何磊. 中国机械工程. 2016(17)
[7]电驱动车辆反馈线性化自适应滑模滑移率控制[J]. 魏曙光,马晓军,曾庆含,刘春光. 火力与指挥控制. 2016(06)
[8]多机编队系统的协同容错控制[J]. 史建涛,何潇,周东华. 上海交通大学学报. 2015(06)
[9]四轮驱动电动汽车轴间驱动力和制动力分配[J]. 李洋,张建伟,郭孔辉,武冬梅. 吉林大学学报(工学版). 2015(03)
[10]四轮独立驱动轮毂电机电动汽车研究综述[J]. 李刚,宗长富. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2014(01)
博士论文
[1]几类多智能体系统的一致性问题研究[D]. 徐云剑.广东工业大学 2017
[2]轮毂电机驱动电动汽车状态估计及直接横摆力矩控制研究[D]. 肖峰.吉林大学 2016
[3]基于滑移率的车辆防抱死制动系统控制算法研究[D]. 毛艳娥.东北大学 2011
硕士论文
[1]基于电控液压制动系统的电动汽车滑移率控制方法研究[D]. 韩风.吉林大学 2018
[2]四轮独立驱动轮毂电机电动汽车复合制动控制系统研究[D]. 龚道清.湖南大学 2018
[3]基于遗传算法优化PID参数的风电机组独立变桨控制[D]. 王沛元.湖南大学 2018
[4]分布式电动汽车电子差速控制系统研究[D]. 岳靖斐.长安大学 2018
[5]多智能体系统的群跟踪控制研究[D]. 崔清.天津大学 2017
[6]四轮毂电机电动试验车整车控制器研究[D]. 高聪聪.长安大学 2017
[7]四轮轮毂驱动电动汽车滑移率控制系统研究[D]. 袁磊.吉林大学 2016
[8]汽车防抱死系统控制方法研究与仿真[D]. 刘化伟.哈尔滨工业大学 2016
[9]沥青路面潮湿与积水条件下典型车辆制动行为研究[D]. 张海泉.东南大学 2016
[10]基于路面识别的四轮轮毂电机电动汽车驱动防滑控制策略研究[D]. 申超.电子科技大学 2016
本文编号：3309892
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