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电动汽车电液复合制动控制方法研究
| 论文题名： | 电动汽车电液复合制动控制方法研究 |
| 关键词： | 电动汽车;电-液复合制动法;流量阀;仿真系统;力矩分配;时域预测 |
| 摘要： | 再生制动技术是增加电动汽车续航里程的关键技术之一,然而再生制动与电动汽车的驱动布局、蓄电池充电功率以及车辆速度等密切相关,故受到多种约束限制,出于安全因素的考虑,电动汽车多采用电机-液压的混合制动方式。如何提高液压制动压力的控制精度以及如何对两种制动力矩进行规划,使得在制动过程中既能满足一定的安全性和能量优化指标,又能有很好的操作性和舒适性是提高电动汽车电-液复合制动性能的两个关键技术。 本文首先设计了电-液复合制动硬件在环仿真系统,包括在传统燃油车制动系统实验台架基础上集成液压调节单元、行程模拟器、行程传感器等关键部件,并根据电动汽车的结构对veDYNA车辆模型进行了修改,加入的电机力矩响应模型,同时根据电液复合制动系统提出的新要求设计驱动电路板,进而结合dSPACE实时控制器构成硬件在环仿真系统,并通过仿真和台架测试对系统进行了检验。 其次,分析了采用流量阀的液压调节单元的工作原理和结构特性,分别建立了液压制动系统增、减压数学模型,并根据该模型的切换、多模型等非线性特点设计了一种切换PI控制器,仿真分析了PI控制参数对应液压压力调节性能的影响,并采用相平面方法分析了闭环系统的收敛性,然后在硬件在环实验平台的基础上进行了实验,仿真和实验结果表明,设计的切换PI控制器能够满足液压压力跟踪控制要求。 最后,分析了电动汽车再生制动力矩所受到的约束进行了简要分析。基于实验测试数据,采用二阶模型近似液压闭环系统。在此基础上建立了复合制动模型,在此基础上建立了电液复合制动模型,将力矩分配问题转化为基于MLD模型的混合整数二次规划问题。利用MPT工具箱对混合整数二次规划进行求解,并在硬件在环台架上进行了实验验证,分析的预测时域对于控制效果的影响。 |
| 作者： | 唐家栋 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 刘志远 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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