顺德云梯车租赁, 三水云梯车出租, 高明云梯车出租   云梯车转矩分配策略的仿真方法?
来源: admin   发布时间: 2022-05-15   364 次浏览   大小:  16px  14px  12px
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      顺德云梯车租赁, 三水云梯车出租, 高明云梯车出租   云梯车转矩分配策略的仿真方法?   根据本文研究对象云梯车的实际运营工况特点, 假设仿真时的路面为良好平直路面,路面附着系数为0.8,动力蓄电池电量充足。为了验证效率模型控制策略的有效性,选取中轴和后轴的轮边驱动电机转矩平均分配方案作为对比。仿真中的中国典型城市公交循环期望车速与实际运行工况车速的变化情况,可以看到云梯车的实际运行车速很好的跟踪上了中国城市典型公交循环期望运行车速,说明建模所采用的驾驶员模型是准确的,模型对车速的跟踪误差不会影响对仿真结果的分析,能够满足仿真需要。在响应面预测模型和驱动电机平均分配控制两种不同的控制策略下的瞬时功率和能量消耗情况对比。与中轴和后轴轮边驱动电机的转矩平均分配策略相比,在中国典型城市公交循环工况下,应用响应面预测模型的效率预测模型控制策略的总功率和能量消耗都有所降低,特别是在循环工况的高速区域。显示了在中国典型城市循环工况下整个轮边驱动系统的总效率时间历程。系统的总效率具有和总功率及能量消耗类似的特征,即与转矩平均分配策略相比,采用响应面预测模型可以提高整个轮边驱动系统的总效率,特别是云梯车在高速运行区域。中国典型城市公交循环工况总效率历程在整个仿真过程中,相对于中轴、后轴转矩平均分配控制策略,采用响应面效率模型控制策略能够使总的能量消耗降低5.82%,说明响应面预测模型转矩分配策略能够有效的降低整车的能量消耗,有利于提高整车的经济性。





       单一路面纵向行驶仿真分析: 选取峰值附着系数为0.1的低附着路面作为研究路面。云梯车的初始状态为5km/h低速工况,加速踏板开度为100%并保持踏板开度不变,加速时间为12秒,路面为平直路面。滑模驱动防滑控制的进入条件为滑移率大于15%,最优滑移率设定为16%,退出条件为滑移率小于15%。云梯车在低附着路面上运行时,由于未采取控制措施时电机的驱动转矩是根据驾驶员所踩加速踏板的开度进行解析,大于路面的最大附着力,驱动轮过度滑转,转速迅速到达最大转速,驱动电机转矩从恒转矩区迅速过渡到恒功率区,虽然电机转矩下降幅度很大,但是因为始终超出地面所能提供的最大附着力,故滑移率迅速上升至接近100%处并维持不变,但是地面提供的驱动力却小于滑模控制时地面作用于车轮的驱动力,整车车速在无控制算法时略低于滑模控制策略时的车速。当采用滑模变结构控制策略时,车轮的滑移率在超过15%时,触发驱动防滑控制,驱动电机的驱动转矩不再直接由加速踏板解析,由控制算法进行计算解析,使滑移率维持在16%,使得车速和驱动轮转速稳步上升,因为受控制车轮的驱动转矩与路面最优转矩值大致相同,故云梯车的加速性能提高,云梯车行驶车速高于未受控云梯车的车速。使用滑模变结构驱动防滑控制策略时,驱动车轮的滑移率和驱动转矩的超调量都很小。需要说明的是,当云梯车在单一平直路面上行驶时,中轴及后轴的四个驱动车轮的特性相同,故研究一个车轮即可。



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       对接路面纵向行驶仿真分析,  为了验证滑模变结构驱动防滑控制算法的鲁棒性,选取了积雪路面—良好路面—结冰路面对接路面进行实验,路面平直无坡度,路面峰值附着系数。设置云梯车的初始速度为5km/h,加速踏板开度维持在100%不变,全程加速时间为12秒,驱动防滑控制的进入与退出条件的门限值为15%,设定最优滑移率为16%。由于对接路面峰值附着系数的阶跃变化,无论有无驱动防滑控制策略,云梯车的行驶车速、驱动电机的输出转矩、转速及驱动车轮的滑移率均有阶跃变化。云梯车在前4秒行驶在峰值附着系数为0.2的积雪路面上,当没有施加驱动防滑控制策略时,由于驱动电机的输出转矩按照加速踏板开度进行解析,远高于地面所能提供的驱动力,驱动轮发生过度滑转,电机转速迅速上升,驱动电机由恒转矩区域快速到达恒功率区域,驱动电机的输出转矩随着转速的升高而降低,当转速到达4300转左右时,此时驱动轮滑移率在90%左右,驱动电机发出的驱动力矩与地面在此滑移率下所能提供的地面驱动力基本处于平衡。随着车速的不断升高,滑移率有所下降,地面所能提供驱动力略有增加,故电机转速略有下降,而输出的驱动电机转矩略有上升, 但是由于驱动轮一直处于滑转状态,不能够最大限度的利用地面的峰值随着系数,因此汽车的动力性能受到影响。在此时间段内采用滑模变结构驱动防滑控制算法时,当滑移率大于15%时,踏板解析退出,进入滑模控制策略,对驱动力矩进行解析,使驱动车轮的滑移率维持在目标滑移率16%,驱动电机转速及整车车速稳步上升,驱动电机所发的驱动力矩基本维持不变,因滑模控制算法较好的利用了地面峰值附着系数,因此具有良好的动力加速性能,车速一直比无控制时的整车车速高。积雪路面—良好路面—结冰路面对接路面工况当驱动车轮行驶到中间路段时,地面的峰值附着系数为0.6,此时地面能够提供足够的地面驱动力。无论是否施加驱动防滑控制策略,滑移率都在5%左右,此时低于滑模控制策略的触发门限值,故也由加速踏板开度对驱动电机的输出力矩进行解析, 此时电机处于恒功率区。由于此时没有施加驱动防滑控制算法的云梯车的车速低于驱动防滑控制云梯车,在滑移率相同的情况下,电机输出转速略低于驱动防滑控制云梯车,故驱动电机的输出转矩略高,故提速较快,两个云梯车的车速差距逐渐缩小。当行驶在后4秒时,云梯车进入到对接路面的第三段,此时为低附着结冰路面,路面峰值附着系数为0.1。没有施加驱动防滑控制策略的云梯车由于加速踏板解析出的驱动转矩大于地面所能提供的地面附着力矩,驱动轮发生滑转,驱动电机转速迅速到达最高转速6000转,驱动电机发出的驱动转矩也相应降低到最高转速所对应的相应转矩上,但仍然高于此时地面所能提供的地面附着力矩,故一直处在滑转状态。具有滑模变结构驱动防滑控制策略的云梯车的驱动车轮行驶进入第三段低附着路面时,因为驱动轮的滑移率大于15%再次触发了滑模控制策略,退出,使滑移率维持16%,在峰值附着系数附近,最大限度的利用了地面附着力,加速性能优于无控制策略云梯车,驱动电机转速和车速都稳步上升。



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