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原文传递一种同时估计车辆质心侧偏角和扰动的方法

专利名称：	一种同时估计车辆质心侧偏角和扰动的方法
摘要：	本发明公开了一种同时估计车辆质心侧偏角和扰动的方法，属于车辆控制领域。主要步骤为：1、利用方向盘转角传感器、横摆角速度传感器和速度传感器分别检测车辆运行过程中的前轮转角δ、横摆角速度ω和纵向轮速vx；2、设计能同时估计车辆质心侧偏角和扰动的观测器，包括：步骤2.1：建立包含扰动的二自由度车辆系统动力学模型；步骤2.2：利用车辆动力学模型设计观测器；3、将步骤1检测的车辆状态信息传递到步骤2设计的观测器，同时运算估计得出质心侧偏角和扰动。本发明的主要优点是设计的观测器能实现对车辆质心侧偏角和扰动的同时估计。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	梅珂琪;马莉;丁世宏;刘陆
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910559269.6
公开号：	CN110341714A
分类号：	B60W40/103(2012.01);B;B60;B60W;B60W40
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.一种同时估计车辆质心侧偏角和扰动的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用方向盘转角传感器、横摆角速度传感器和速度传感器分别检测车辆运行过程中的前轮转角u、横摆角速度ω和纵向轮速vx；步骤2、设计能同时估计车辆质心侧偏角和扰动的观测器，包括：步骤2.1，建立包含不确定因素的二自由度车辆系统动力学模型；步骤2.2，利用车辆动力学模型设计观测器；步骤3、将步骤1检测的车辆状态信息传递到步骤2设计的观测器，同时运算估计得出质心侧偏角和扰动。 2.根据权利要求1所述的一种同时估计车辆质心侧偏角和扰动的方法，其特征在于，步骤2.1中，包含不确定因素的二自由度车辆系统动力学模型为：其中，ΔA11、ΔA12、ΔB1、ΔA21、ΔA22、ΔB2分别为A11、A12、B1、A21、A22、B2的不确定因素，m为汽车质量，Kf为前轴侧偏刚度，Kr为后轴侧偏刚度，Iz为整车绕z轴的转动惯量，x表示纵向运动，y表示横向运动，a为车辆前轴到质心的距离，b为车辆后轴到质心的距离，vx为纵向速度，vy为横向速度，ω为车辆的横摆角速度，β为质心侧偏角，u为车辆的前轮转角。分离上述的车辆系统动力学模型的不确定项部分，得到式中，d1(t)＝ΔA11·ω+ΔA12·β+ΔB1·u，d2(t)＝ΔA21·ω+ΔA22·β+ΔB2·u。将d(t)＝d1(t)＝d2(t)作为扰动项，并结合车辆动力学模型有： 3.根据权利要求1所述的一种同时估计车辆质心侧偏角和扰动的方法，其特征在于，步骤2.2中，利用车辆动力学模型设计观测器为：其中，和分别是β和d(t)的估计值，s＝ω，z1和z2满足如下关系： P1(s)和P2(s)是待设计的观测器动态参数。 4.根据权利要求3所述的一种同时估计车辆质心侧偏角和扰动的方法，其特征在于，步骤2.2中，设计观测器动态参数的选取准则是：选择合适的动态参数P1(s)和P2(s)使得以下系统稳定：其中，ε＝(ε1,ε2)T, 5.根据权利要求3所述的一种同时估计车辆质心侧偏角和扰动的方法，其特征在于，动态参数P1(s)＝2s和P2(s)＝350s。 6.根据权利要求5所述的一种同时估计车辆质心侧偏角和扰动的方法，其特征在于，选取的试验工况为纵向速度vx＝20m/s，扰动为：
所属类别：	发明专利