基于解析解的無窮范數(shù)方法優(yōu)化電動(dòng)汽車側(cè)向動(dòng)態(tài)控制

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基于解析解的無窮范數(shù)方法優(yōu)化電動(dòng)汽車側(cè)向動(dòng)態(tài)控制

純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有很高的自由度，可以提高車輛動(dòng)態(tài)特性、能源利用率、安全性和舒適性。如果驅(qū)動(dòng)器成本被控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，則復(fù)雜的控制算法就可以充分利用驅(qū)動(dòng)特性。

由于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)冗余，控制分配問題突顯。本文研究了純電動(dòng)汽車的側(cè)向動(dòng)態(tài)控制，其中一個(gè)關(guān)鍵問題是輪轂電機(jī)、主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向和（或）后輪轉(zhuǎn)向的控制分配。解決此類問題常采用2范數(shù)（加權(quán)最小二乘解）方法，因?yàn)槠浔硎疽粋€(gè)封閉的解析解，適于實(shí)時(shí)控制的固定低精度的算術(shù)運(yùn)算。本文對(duì)基于無窮范數(shù)的方法在2輸出-3輸入控制分配上應(yīng)用進(jìn)行研究，推導(dǎo)出一個(gè)封閉解析解,通過仿真分析驗(yàn)證了此方法有效。在一定的車速下，基于無窮范數(shù)的上述算法在“正弦停滯法”操作指令輸入時(shí)，體現(xiàn)出優(yōu)越性。

本文提出的用于解決電動(dòng)汽車側(cè)向動(dòng)態(tài)控制的2輸出-3輸入分配新方法相比2范數(shù)方法拓寬了純電動(dòng)汽車控制算法的線性區(qū)域，驅(qū)動(dòng)器在更高的車速下才出現(xiàn)飽和，高速下車體滑移角明顯減小，最大車速處的不穩(wěn)定性增加。未來將研究各個(gè)輪轂電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輪的問題，以及轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器（前部和后部）在內(nèi)的6個(gè)驅(qū)動(dòng)器控制問題。

Alexander Viehweider et al. 2013 IEEE International Conference on Mechatronics，Italy February 27-March 1，2013.

編譯：張振偉