《電動汽車獨立驅動系統動態轉矩分配網路化控制研究》是依託北京理工大學，由曹萬科擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：電動汽車獨立驅動系統動態轉矩分配網路化控制研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：曹萬科
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對現有的獨立驅動車輛動力學控制理論與控制方法，不能適應獨立驅動系統動態轉矩分配的網路化控制需求及發展趨勢問題，申請人擬在分析及最佳化現有獨立驅動系統動態轉矩分配策略基礎上，將獨立驅動車輛動力學控制模型與車載網路模型相綜合，開展獨立驅動系統動態轉矩分配的網路化控制問題與最佳化方法研究。本項目擬在前期雙電機獨立驅動車輛動力學控制理論研究的基礎上，完善獨立驅動車輛動力學控制模型的離散化與網路化理論，並深入研究獨立驅動車輛動力學網路化控制建模理論與最佳化方法，主要包括：獨立驅動系統的動態轉矩分配策略分析及最佳化；獨立驅動車輛動力學控制模型與車載網路模型的綜合以及綜合模型的性能分析；獨立驅動車輛動力學網路化控制的變採樣率智慧型調度、調度與控制協同設計等最佳化方法。本課題的開展有利於獨立驅動系統動態轉矩分配控制策略設計理論與方法的完善。本項目將採用理論分析、系統仿真與台架/樣車試驗相結合的方法開展研究結論驗證。
結題摘要
電動汽車採用獨立驅動技術可以更靈活地實施車輛動力學控制、改善車輛動力學性能。但現有的獨立驅動車輛動力學控制理論與控制系統設計方法，不能適應獨立驅動系統動態轉矩分配的網路化控制需求及發展趨勢。針對此問題，課題組以完善獨立驅動車輛動力學控制理論、揭示車輛動力學網路化控制機理、提出車輛動力學網路化控制系統最佳化設計方法為目標，主要開展了3部分研究工作，研究內容為：（1）開展了獨立驅動電動汽車動力學與控制建模及其完善研究；（2）開展了車載網路理論及其與車輛動力學控制模型綜合的研究；（3）開展了網路化控制智慧型方法及獨立驅動車輛動力學控制系統多目標最佳化研究。其中在（1）項研究內容方面提出了補償自適應方法提高了算法的收斂速度和車輛參數估值精確度；提出了LO-EKF方法改善了坡度上行駛車輛動力學參數估計的不準確問題；提出了採用中心差分卡爾曼濾波的方法改進了非線性參數-車輛質心側偏角估計的精確度不高問題；提出了採用遺傳規劃和數據流挖掘的方法改進了電池電荷狀態估計不準確問題；提出了採用滑模控制實現滑移率偏差最優控制的方法提高了車輛驅動防滑能力；提出了穩定性分層控制策略改進了車輛動力學控制集成困難問題。在（2）項研究內容方面建立了獨立驅動車輛動力學控制-網路化控制統一綜合模型，解決了動力學控制與網路化控制聯合仿真的難題; 提出了採用健康繼承的方法改進了車-車無線通信的信息冗餘和可達性問題、有助於改進車聯網環境下的獨立驅動車輛動力學網路化控制問題。在（3）項研究內容方面提出了智慧型變優先權與控制協同、智慧型變周期與控制協同、智慧型雙門限調度與控制協同、智慧型分層式動態調度與控制協同4種網路化控制智慧型方法，用於實現獨立驅動電動汽車動力學網路化控制系統的多目標最佳化設計。通過理論分析、仿真、台架及樣車測試，表明了所提方法的有效性。本課題研究成果可為獨立驅動電動汽車走向成熟化、高性能化以及智慧型化、網聯化提供基礎理論依據和有效參考方法以及重要的技術手段支持。
