主权项 |
基于流量控制的线控制动控制方法,包括以下步骤:S1:控制目标基准计算控制目标为系统压力和动态过程中的踏板反馈力,通过模拟传统制动系统得到系统压力与踏板位移之间的关系,计算公式如下:P<sub>0</sub>=ae<sup>bx</sup>,其中,P<sub>0</sub>为目标系统压力,x为踏板位移,a、b为拟合系数;目标踏板反馈力由目标系统压力乘以一系数得到,该系数由制动主缸结构尺寸和传动比确定,因而目标踏板反馈力的计算公式如下:F<sub>0</sub>=ae<sup>bx·ΔS/i</sup>F<sub>0</sub>为目标踏板反馈力,i为传动比,ΔS=S<sub>1</sub>‑S<sub>2</sub>,而S<sub>1</sub>,S<sub>2</sub>分别为制动主缸左、右侧面积;S2:误差计算控制目标为系统压力和动态过程中的踏板反馈力,控制误差由系统压力误差和踏板反馈力误差组成,计算公式如下:e=e<sub>P</sub>(1‑α)+e<sub>F</sub>α其中,α为踏板反馈力控制权重,满足0<α<1;e<sub>P</sub>=P<sub>1</sub>‑P<sub>0</sub>,其中P<sub>1</sub>为实际系统压力,P<sub>0</sub>为目标系统压力;e<sub>F</sub>=F‑F<sub>0</sub>,F、F<sub>0</sub>分别为实际踏板反馈力和目标踏板反馈力;S3:状态方程以系统压力误差和踏板反馈力误差为状态变量,系统状态方程为:<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open = "(" close = ")"><mtable><mtr><mtd><mover><msub><mi>e</mi><mi>p</mi></msub><mo>·</mo></mover></mtd></mtr><mtr><mtd><mover><msub><mi>e</mi><mi>F</mi></msub><mo>·</mo></mover></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mfenced open = "(" close = ")"><mtable><mtr><mtd><mrow><mfrac><mn>1</mn><msub><mi>c</mi><mn>0</mn></msub></mfrac><mrow><mo>(</mo><mi>q</mi><mo>+</mo><mo>(</mo><mrow><mi>Δ</mi><mi>S</mi><mo>·</mo><mi>v</mi></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>a</mi><mo>·</mo><mi>b</mi><mo>·</mo><msup><mi>e</mi><mrow><mi>b</mi><mi>x</mi></mrow></msup><mi>v</mi></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>(</mo><mi>F</mi><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mn>1</mn></msub><mi>Δ</mi><mi>S</mi></mrow><mi>i</mi></mfrac><mo>)</mo><mfrac><mi>l</mi><mi>v</mi></mfrac><mo>-</mo><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><mi>S</mi></mrow><mi>i</mi></mfrac><mo>·</mo><mi>a</mi><mo>·</mo><mi>b</mi><mo>·</mo><msup><mi>e</mi><mrow><mi>b</mi><mi>x</mi></mrow></msup><mi>v</mi></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow>]]></math><img file="FDA0001155096110000011.GIF" wi="876" he="249" /></maths>其中,c<sub>0</sub>为常数,l为系统特征长度,v为踏板速度,q为系统总流量;S4:控制规律本发明采用带小范围死区的线性逼近控制规律,如下:<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><mover><mi>e</mi><mo>·</mo></mover><mo>=</mo><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>e</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mo>-</mo><mi>e</mi><mo>+</mo><mi>d</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><mi>e</mi><mo>></mo><mi>d</mi></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><mo>|</mo><mi>e</mi><mo>|</mo><mo>≤</mo><mi>d</mi></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mo>-</mo><mi>e</mi><mo>-</mo><mi>d</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><mi>e</mi><mo><</mo><mo>-</mo><mi>d</mi></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow>]]></math><img file="FDA0001155096110000012.GIF" wi="703" he="232" /></maths>其中,d为死区大小,k为控制斜率;S5:系统总流量计算系统总流量为:<maths num="0003"><math><![CDATA[<mrow><mi>q</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>c</mi><mn>0</mn></msub><mi>β</mi></mrow><mi>α</mi></mfrac><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>e</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>c</mi><mn>0</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>β</mi><mi>Δ</mi><mi>S</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>a</mi><mo>·</mo><mi>b</mi><mo>·</mo><msup><mi>e</mi><mrow><mi>b</mi><mi>x</mi></mrow></msup><mi>v</mi><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>c</mi><mn>0</mn></msub><mi>β</mi><mo>·</mo><mi>F</mi><mo>·</mo><mi>l</mi></mrow><mi>v</mi></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>c</mi><mn>0</mn></msub><msub><mi>βP</mi><mn>1</mn></msub><mi>Δ</mi><mi>S</mi><mi>l</mi></mrow><mrow><mi>i</mi><mo>·</mo><mi>v</mi></mrow></mfrac><mo>-</mo><mi>Δ</mi><mi>S</mi><mo>·</mo><mi>v</mi></mrow>]]></math><img file="FDA0001155096110000021.GIF" wi="1453" he="125" /></maths>其中,<img file="FDA0001155096110000022.GIF" wi="195" he="83" />S6:控制流量计算柱塞泵或第二控制阀需要调整的流量q<sub>adjust</sub>,等于系统总流量q中减去ABS控制期间,增压阶段ABS增压阀流出的流量q<sub>i</sub>,即:<maths num="0004"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>q</mi><mrow><mi>a</mi><mi>d</mi><mi>j</mi><mi>u</mi><mi>s</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>q</mi><mo>-</mo><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>4</mn></munderover><msub><mi>q</mi><mi>i</mi></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0001155096110000023.GIF" wi="419" he="179" /></maths>其中,当ABS增压阀打开时,<img file="FDA0001155096110000024.GIF" wi="322" he="70" />当ABS增压阀关闭时,q<sub>i</sub>=0,而k<sub>a</sub>、λ<sub>a</sub>为ABS增压阀的结构系数,取决于ABS增压阀的结构,ΔP<sub>i</sub>为ABS增压阀两端的压力差;S7:流量控制计算得到需要调整的流量q<sub>adjust</sub>后,根据q<sub>adjust</sub>的符号进行流量控制,若计算得到的q<sub>adjust</sub>为正,启动柱塞泵电机,若计算得到的q<sub>adjust</sub>不为正,打开第二控制阀。 |