轮毂电机驱动装甲车辆行驶稳定性控制仿真 被引量：4

1

作者 张运银 马晓军 +1 位作者 刘春光 廖自力 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2016年第1期59-64,共6页

为实现8×8轮毂电机驱动装甲车辆行驶稳定性控制,采用分层控制的驱动力矩分配思想,在顶层基于一种G-向量控制方法,利用车辆的横向加速度信息对车辆的总驱动力矩进行修正;在中间层次基于直接横摆转矩控制的思想,实现两侧驱动力矩的... 为实现8×8轮毂电机驱动装甲车辆行驶稳定性控制,采用分层控制的驱动力矩分配思想,在顶层基于一种G-向量控制方法,利用车辆的横向加速度信息对车辆的总驱动力矩进行修正;在中间层次基于直接横摆转矩控制的思想,实现两侧驱动力矩的合理分配;在底层采用驱动防滑控制,实现各驱动轮转矩的优化分配。基于"驾驶员-综合控制器"在环实时仿真系统进行实时仿真试验,对稳定性控制算法和车辆综合控制算法代码进行验证,仿真结果表明该控制方法能够有效抑制车辆的横向运动,提高车辆行驶稳定性。 展开更多

关键词 电传动 轮毂电机驱动 G-向量控制 横摆转矩控制

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轮式电传动装甲车辆车速估计

2

作者 张运银 马晓军 +1 位作者 刘春光 廖自力 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2015年第3期53-58,共6页

为实现轮毂电机驱动装甲车辆车速估计,在融合纵向加速度信号、转向盘转角信号和8个车轮转速信号等多信息源基础上,结合车辆动力学模型,以纵向加速度和轮速为观测变量,以加速度和车速为状态变量,设计车速估计卡尔曼滤波器。通过试验数据... 为实现轮毂电机驱动装甲车辆车速估计,在融合纵向加速度信号、转向盘转角信号和8个车轮转速信号等多信息源基础上,结合车辆动力学模型,以纵向加速度和轮速为观测变量,以加速度和车速为状态变量,设计车速估计卡尔曼滤波器。通过试验数据分析8轮轮速与实际车速的关系,优化轮速观测量输入信号。利用方向盘转角信号和加速度信号,实时调节过程噪声和观测噪声,得到了准确可靠的车速估计;并利用实时仿真系统进行了验证。 展开更多

关键词 电传动 卡尔曼滤波 全轮独立驱动 车速估计

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灰色关联法的装甲车辆混合电传动方案评估 被引量：1

3

作者 庞宾宾 廖自力 张运银 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第11期41-45,48,共6页

为了实现装甲车辆混合电传动系统方案的优化设计,在综合运用层次分析法和灰色关联分析法的基础上,建立了一个新型的综合评价模型。模型采用层次分析法确定评价指标的权值,运用灰色关联分析法计算评价对象的灰色关联系数,进而计算加权灰... 为了实现装甲车辆混合电传动系统方案的优化设计,在综合运用层次分析法和灰色关联分析法的基础上,建立了一个新型的综合评价模型。模型采用层次分析法确定评价指标的权值,运用灰色关联分析法计算评价对象的灰色关联系数,进而计算加权灰色关联度作为判定评价对象优劣的准则。最后利用该模型对4种主流混合电传动方案的评估,得到了混合电传动方案性能优劣的排序,并对排序结果进行了分析。 展开更多

关键词 混合电传动 层次分析法 灰色关联 评估

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轮毂电机全速度范围无位置传感器控制研究 被引量：16

4

作者 赵其进 廖自力 +1 位作者 张运银 蔡立春 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期915-926,共12页

为提高电传动装甲车辆驱动系统的可靠性,研究车辆轮毂电机无位置传感器复合控制技术,并对速度过渡区间的切换方法进行了改进。建立了基于转矩、电流双闭环的永磁同步电机控制系统,基速上、下分别采用弱磁控制和最大转矩电流比控制策略;... 为提高电传动装甲车辆驱动系统的可靠性,研究车辆轮毂电机无位置传感器复合控制技术,并对速度过渡区间的切换方法进行了改进。建立了基于转矩、电流双闭环的永磁同步电机控制系统,基速上、下分别采用弱磁控制和最大转矩电流比控制策略;电机低速区采用简化的脉振高频注入法,中、高速区采用模型参考自适应法,以实现全速度范围内转子位置辨识;采用变权重加权控制切换方法,并改进算法切换过程中两种算法工作区间的选择,在保证辨识精度的同时节省了系统的软、硬件资源。仿真和试验结果表明:无位置传感器复合控制算法能够在全速度范围内准确辨识出转速和转子位置;改进后的切换方法能够保证电机在速度切换区间内实现平滑过渡,保证了电机可靠运行。 展开更多

关键词 轮毂电机 无位置传感器 简化型脉振高频注入 模型参考自适应 全速度切换控制

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双侧独立电驱动履带车辆反馈线性化解耦与预测行驶控制 被引量：7

5

作者 张杰 马晓军 +2 位作者 刘春光 袁东 张运银 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期697-705,共9页

针对双侧独立电驱动履带车辆行驶动力学耦合和跟踪优化的控制问题,提出一种解耦和预测控制方法。在车辆仿射非线性模型基础上,通过反馈线性化消除系统动力学耦合因素,实现纵向车速和横摆角速度的解耦控制;对解耦后的速度和横摆角速度子... 针对双侧独立电驱动履带车辆行驶动力学耦合和跟踪优化的控制问题,提出一种解耦和预测控制方法。在车辆仿射非线性模型基础上,通过反馈线性化消除系统动力学耦合因素,实现纵向车速和横摆角速度的解耦控制;对解耦后的速度和横摆角速度子系统分别设计自适应广义预测控制算法,采用递推最小二乘法辨识受控自回归积分滑动平均模型的参数以修正控制律,并结合电机输出能力对系统控制量和输出量进行约束,实现目标速度和横摆角速度的跟踪优化;依托某型电驱动履带样车开展实车试验。结果表明,所设计的算法能够快速准确跟踪目标速度和横摆角速度,控制量输出平滑,抗扰性能强,可实现车辆多种工况下的稳定行驶。 展开更多

关键词 履带车辆 电驱动 行驶控制 解耦控制 广义预测控制

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基于改进灰色马尔可夫链的电传动装甲车辆负载需求功率预测 被引量：7

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作者 刘春光 陈路明 +2 位作者 张运银 张征 徐浩轩 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2130-2144,共15页

为解决电传动装甲车辆负载需求功率预测精度偏低的问题,提出一种基于改进灰色马尔可夫链的组合功率预测方法。采用改进灰色预测方法和马尔可夫链预测方法对负载需求功率中的主体功率和残差功率进行预测,并在每个预测时刻将两种功率预测... 为解决电传动装甲车辆负载需求功率预测精度偏低的问题,提出一种基于改进灰色马尔可夫链的组合功率预测方法。采用改进灰色预测方法和马尔可夫链预测方法对负载需求功率中的主体功率和残差功率进行预测,并在每个预测时刻将两种功率预测结果进行代数相加,建立改进灰色马尔可夫链组合预测方法。仿真结果表明:该负载需求功率组合预测方法相对于传统单一预测方法,能够较好地预测负载功率的强随机性变化特征,准确预测负载需求功率的变化趋势,预测精度最高提升了16.49%,可为后续能量管理策略提供有效参考信息。 展开更多

关键词 电传动装甲车辆 负载需求 灰色模型 马尔可夫链 功率预测

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一种基于数据融合的全轮驱动车辆质心侧偏角估计方法 被引量：7

7

作者 张征 刘春光 +1 位作者 马晓军 张运银 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期842-849,共8页

为准确估计全轮电驱动车辆行驶状态参数,设计了一种基于数据融合的质心侧偏角估计方法。该方法充分利用低成本普通车载传感器信息、电机输入信息和驾驶信号,在建立非线性3自由度车辆模型和轮胎模型基础上,采用无迹卡尔曼滤波算法对质心... 为准确估计全轮电驱动车辆行驶状态参数,设计了一种基于数据融合的质心侧偏角估计方法。该方法充分利用低成本普通车载传感器信息、电机输入信息和驾驶信号,在建立非线性3自由度车辆模型和轮胎模型基础上,采用无迹卡尔曼滤波算法对质心侧偏角进行估计;同时通过信号积分法估计质心侧偏角,结合车辆行驶工况和路面条件,将无迹卡尔曼滤波和信号积分两种算法结果进行了数据融合。基于硬件在环实时仿真平台进行了车辆操纵仿真验证,结果表明,提出的估计算法与单一估计算法相比,具有更高的观测精度,能够满足多种行驶工况下的质心侧偏角观测需求。 展开更多

关键词 全轮独立电驱动车辆 数据融合 质心侧偏角 无迹卡尔曼滤波

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8×8分布式电驱动装甲车辆稳定性直接横摆力矩与转矩矢量控制 被引量：5

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作者 蔡立春 廖自力 +2 位作者 李嘉麒 张运银 王科淯 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2196-2205,共10页

为提高车辆的行驶稳定性,发挥轮毂电机驱动的优势,提出一种8×8分布式电驱动轮式装甲车辆直接横摆力矩与转矩矢量控制方法。建立车辆的线性二自由度模型,求得期望横摆角速度和质心侧偏角。设计一种分层控制器:上层控制器为协调横摆... 为提高车辆的行驶稳定性,发挥轮毂电机驱动的优势,提出一种8×8分布式电驱动轮式装甲车辆直接横摆力矩与转矩矢量控制方法。建立车辆的线性二自由度模型,求得期望横摆角速度和质心侧偏角。设计一种分层控制器:上层控制器为协调横摆角速度和质心侧偏角,采用滑模控制对两个变量的控制输出分别进行计算,并设计加权函数,得到横摆力矩输出;下层控制器将8个车轮按轴分为4组矢量,根据横摆力矩和纵向力需求,按照转矩矢量合成的方法得到各轮转矩。实时仿真实验结果表明,该控制方法能合理分配车轮转矩,有效控制横摆角速度,提高车辆的行驶稳定性。 展开更多

关键词 轮式装甲车辆 分布式电驱动 横摆力矩 转矩矢量

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一种基于多模型融合的电驱动车辆车速估计方法 被引量：2

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作者 张征 马晓军 +1 位作者 张运银 陈路明 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2020年第12期160-164,共5页

为解决分布式电驱动车辆行驶状态参数获取困难的问题,根据轮毂电机驱动车辆多信息源的特点,提出了一种基于多模型融合的车速估计方法。该方法以自适应卡尔曼滤波算法为基础,建立了车速估计的状态空间模型和量测模型,对滤波噪声方差进行... 为解决分布式电驱动车辆行驶状态参数获取困难的问题,根据轮毂电机驱动车辆多信息源的特点,提出了一种基于多模型融合的车速估计方法。该方法以自适应卡尔曼滤波算法为基础,建立了车速估计的状态空间模型和量测模型,对滤波噪声方差进行了自适应调节。同时为进一步提高状态参数估计精度,设计了基于车身加速度积分的车速估计器,并且结合车辆行驶工况和路面条件,将卡尔曼滤波和信号积分两种估计模型进行了融合。采用基于dSPACE的实时仿真平台进行了仿真分析,结果表明基于多模型融合的车速估计方法具有较高的估计精度,能够满足多种行驶工况下的车速估计需求。 展开更多

关键词 车速估计 卡尔曼滤波 轮毂电机驱动车辆 多模型融合

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一种双总线并行的电传动车载实时监控终端开发 被引量：1

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作者 刘春光 燕玉林 +1 位作者 张运银 黄捷音 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2020年第4期153-157,共5页

为了监测和记录电传动车辆实际运行中的各种状态指标,针对实车试验时系统状态参数多、实时性要求高等特点,基于CANOE总线开发平台设计了一种CAN和FlexRay双总线并行传输的车辆状态监测记录终端,实现了对车辆实际运行中各项通讯信号与实... 为了监测和记录电传动车辆实际运行中的各种状态指标,针对实车试验时系统状态参数多、实时性要求高等特点,基于CANOE总线开发平台设计了一种CAN和FlexRay双总线并行传输的车辆状态监测记录终端,实现了对车辆实际运行中各项通讯信号与实时状态参数的采集、存储与显示,以及车辆故障信息告警。实际应用表明,该监测终端运行稳定可靠,为进一步调整车辆控制参数、改进控制算法提供了依据。 展开更多

关键词 CANOE 监控终端 并行总线 车辆控制

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一种标准路面激励下的车轮动态负载研究 被引量：1

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作者 燕玉林 张运银 +1 位作者 解建一 黄捷音 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第10期175-180,共6页

以某型电传动四轴轮式车辆为研究对象,运用ADAMS搭建了整车模型和标准随机路面,开展了不同路面、不同车速工况仿真试验,对比分析车轮垂向位移、加速度响应和驱动电机动态负载。试验结果表明:所搭建路面模型符合标准功率谱密度,车辆轮胎... 以某型电传动四轴轮式车辆为研究对象,运用ADAMS搭建了整车模型和标准随机路面,开展了不同路面、不同车速工况仿真试验,对比分析车轮垂向位移、加速度响应和驱动电机动态负载。试验结果表明:所搭建路面模型符合标准功率谱密度,车辆轮胎对道路作用响应良好,路面条件和车速均对车轮动态负载有不同程度影响。实验数据准确可靠,为进一步调整车辆的控制参数、改进控制算法提供了依据。 展开更多

关键词 ADAMS 动力学 随机路面 动态负载

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基于标准路面的电传动车辆动态加载图谱研究与应用

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作者 燕玉林 刘春光 +1 位作者 张运银 马晓军 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2019年第1期7-12,共6页

为了解决电传动台架系统模拟车辆行驶时的路面阻力问题,提出了一种适用于车辆动力学实时仿真系统Vortex查询的路面动态载荷谱编制方法。该方法以标准路面谱为参考标准,实现了标准路面模型向Sayers模型的转化,并采用功率谱密度(PSD)验证... 为了解决电传动台架系统模拟车辆行驶时的路面阻力问题,提出了一种适用于车辆动力学实时仿真系统Vortex查询的路面动态载荷谱编制方法。该方法以标准路面谱为参考标准,实现了标准路面模型向Sayers模型的转化,并采用功率谱密度(PSD)验证了模型准确性,提取ADAMS离线仿真载荷数据,由轮胎六分力推算出驱动电机输出端的负载数据,并整合为"位移-车速-路面等级-负载"动态加载图谱,交由Vortex平台实时查询调用。通过电机台架系统动态加载试验对所编制图谱的有效性进行了验证,实验结果表明,加载图谱能够真实反映路面负载波动规律,该方法对电传动台架系统动态加载具有重要意义。 展开更多

关键词 电传动 动态加载 负载重构 路面载荷谱 Sayers 模型

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