基于RecurDyn和Simulink的电传动车辆转矩控制策略.pdf

《基于RecurDyn和Simulink的电传动车辆转矩控制策略.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2009年7月农业机械学报第4O卷第7期基于RecurDyn和Simulink的电传动车辆转矩控制策略*李波张承宁李军求(北京理工大学机械与车辆工程学院，北京100081)【摘要】结合由多体动力学软件ReeurDyn建立的履带车辆动力学模型及地面模型以及由Matlab／Simulink建立的驱动电动机控制系统模型，构建了整车虚拟样机；分析和建立了转矩控制策略，对驾驶员信号进行了解析，利用Statelrlow建立了控制逻辑；在此虚拟样机基础上利用联合仿真的方法对转矩策略进行了仿真和样机试验，验证了转矩控制策略方法的正确性。关键词：履带车辆电传动

2、控制策略RecurDynMatlab／Simulink中图分类号：TJ8l文献标识码：ATorqueControlStrategiesBasedonRecurDynandSimulinkforElectricDriveTrackedVehicleLi13oZhangChengningLiJunqiu(SchoolofMechanicalandVehicularEngineering，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China)AbstractThedynamicmodelandthegro

3、undmodelwerebuiltbymulti—bodydynamicssoftwareRecurDyn，andthedrivemotorcontrolsystemmodelwassetupbyMatlab／Simulink．Thedynamicmodelandcontrolsystemmodelwereintegratedtostructureanentirevehiclevirtualprototypemode1．Analyzingandbuildingthestrategiesoftorqueadjustment，analyzingt

4、hedriver’Sintent，thecontrollogicwasbuiltbyStateflow．Basedonthevirtualprototype，theco-simulationapproachandthetestingoftheprototypewereappliedtoverifythetorquecontrolstrategies．KeywordsTrackedvehicle，Electricdrive，Controlstrategies，RecurDyn，Matlab／Simulink面之间的接触特性。同时，利用基于多体动

5、力学分引言析软件和控制系统分析软件的接口技术对整车控制电传动履带车辆是比较复杂的机电混合系统。策略进行联合仿真分析，验证所分析转矩控制策略一般在设计带有控制系统的机械系统过程中，在控的可行性¨。制系统设计早期阶段面临着开发强健控制算法的困1车辆结构与策略需求难，主要原因是仅仅用控制系统设计工具建立非线性动力学模型非常困难。电传动履带车辆结构如图1所示，主要由发动本文应用新一代多体动力学软件RecurDyn的机、发电机、整流器、蓄电池组、电动机控制器、电动高机动履带车辆专业化工具包Track／HM对整车机等组成。电传动履带车辆的虚拟样机包括多体

6、动运动部件进行动力学建模，RecurDyn采用相对运动力学模型、路面模型和控制系统及控制策略模型方程理论和完全递归算法，非常适合求解大规模及3部分。发动机带动发电机发电，与动力电池组并复杂接触的多体动力学问题，Track／HM为高机动联后，向两侧电动机供电，产生所需牵引(制动)力，性履带包，可迅速建立履带车辆，分析履带链接和地车辆的直线和转向行驶均通过改变两侧电动机转矩收稿日期：2008—07一O1修回日期：2008—1O一06*国家部委预研项目(40402070104)作者简介：李波，博士生，主要从事电动车辆技术研究，E-mail：mzsp

7、66@163．com2农业机械学报或者转速实现[。由于车辆的直线行驶稳定性和性提供给车辆行驶不同的法向力、牵引力和滚动阻转向行驶性能完全依赖于控制策略的优劣，因此，准力。到目前为止，尽管车辆地面力学已经取得了很确与实时的控制策略是车辆良好行驶的前提。大的进展，但描述地面与车辆相互关系的参量一般还是采用公认的地面滚动阻力系数、地面附着系数及地面转向阻力系数。本虚拟样机路面模型充分利用一般的试验统计数据，针对仿真需要，在ReeurDyn／HM模块中定义了水平硬质地面，地面附着系数为0．7，转向阻力系数为0．49，滚动阻H蠹鍪力系数r为0．05t引

8、。整车动力学模型及路面模型如图2所示。图1电传动履带车辆结构框图Fig．1Configurationoftheelectricdrivetrackedvehicle