基于控制分配的纯电动汽车驱动力制动力容错控制研究

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1、码ＩＳ＾扣八画密级：公开＾？＊ＵＤＣ：６２９八泉卢＇、学号：ｉ１２０２４８．＇＇－，＇？ｆ…■‘－－争户‘、ｒ‘；＇和！．，！‘巧｜乐非＇斗、’‘‘－－Ｉｂ＂《、－处：Ｊ拉Ｖ／，—－＿：：—値－么，—＿＾？ｚ奪＇，！ｃ硕Ｊ：学位论文基于控制分配的纯电动汽车驱动力／制动力容错控制研巧研巧生姓名：吕永健导师姓名：嚴国栋申请学化类别王学硕±学位授予单位东南大学一巧举巧名称机械工程论义答辩日期２０１５年Ｓ月站日二

2、统学巧名称车巧工程学位授予日期２０年月＿日＿答巧蚕员会主席曹右凤评阅人舌审言审２０年月日表兩大？學硕壬学位论文基于控制分配的纯电动汽车驱动力／制动力容错控制硏究专业名祿；车辆工程研究生姓名；吕永健导师姓名：殷国糕本论文获国家自然科学基金资助号５１…５０７４，编ＦａｕｌｔＴｏｌｅｒａｎｔＣｏｎｔｒｏｌＢａｓｅｄＯｎＣｏｎｔｒｏｌＡｌｌｏｃａｔｉｏｎＦｏｒＰｕｒｅＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｅｌＤｒｉｖｉｎｇ／Ｂｒａｋｅｉｎ

3、ｇＦｏｒｃｅＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍ化ｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆｇＥｎｎｇｉｅｅｒｉｎｇＢＹＬｖｏｎｉａｎｙｇｊＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＹｉｎｇｕｏｄｏｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭ巧．２０１４东南大学学位论文独彻性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研

4、究成果。尽我所知，，除了文中特别加ＬＡｆ示注和致谢的地方外论文中不包含其他人已经发表或揉写过的研充成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研充所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研巧生签名：居奇冷ｔ曰期；东南大学学位论文使用授枚声明东唐大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电。子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的巧容和纸质论文的内容相一。，）致除

5、在保密期内的保密论文外允许论文被査阅和借阅，可Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研巧生院办理。研巧生签名：糾媒引巿篇《系ｋ＾ｍ基于控制分面的纯电动汽车的驱动力／制动力容错控制研究研巧生姓名：呂永健导师姓名！殷国栋学校名称：东南大学摘要ＥＶ一四轮殺独立驱动电动汽车（４ＷＩＤ）作为纯电动汽车领域个新的发展方向，Ｗ创新的结构布局和特有的四轮单独控制方式引发了国内外科研机构、学者的研巧巧潮。本论

6、文Ｗ东南大学车辆实验室研发的四轮独立驱动电动汽车（４ＷＩＤＥＶ）为研巧对象，进斤Ｗ下几个方面的研巧：１．根据四轮独立电动汽车的各部分变量之间的关系．建立整车动为学模型，并且搭建整车动力学仿真的框架。由于四轮独立驱动电动汽车的驱动器存在冗余．可Ｗ通过在线调整控制分配巧阵来解决电机故障问题要改变原来的控制策略。因此将控制器分为上下两层，上层控制器的巧，而不需计主要目的就是计算跟随车辆的理想轨迹所需要的力和力矩．为了保证整个闭环系统的鲁痒性，我们分别采用ＰＩ控制和滑模这制的方法。下层控制就是将跟随理

7、想轨迹巧需要的力和力矩分配给各个轮教电机，控制分配的貝标就是使实现驱动力的最，通过电机模型将其转化各个电机的驱动的扭矩优化分配。，而只需要通过下而且我们假设电机发生了故障后，不需要改变上层控制器的控制设计层控制中按制分配矩阵的调整实现电机故障的容错按制。然后利用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ和Ｃａｒｓｉｍ联合仿真来验证控制策略的有效性。２．通过仿真我们发现了滑模控制存在在顏振间题，高频颤振在实际的控制系统中可能导致实际的控則系统的不稳定。并且在上巧的控制策略未能考虑车辆建模过程中的不确定因素，因此将上层

8、，利用ＬＭＩ不等式得到鲁棒控制器控制器巧用鲁棒控制来实现鲁棒控制根据系统的反愤线性化，，下层控制器利用新的控制分配的方法来实现控制分配，并且考虑轮胎约束？最终通过仿真所提出的容错控制方法的有效性。关巧词Ｓ鲁棒拉制，纯电，轮殺电机控制分巧动汽车，容错控制ＩＡｂｓｔｒａｃｔ－ｒｌＦａｕｌｔＴｏｌｅｒａｎｔＣｏｎｔｏ