کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5007047 1461554 2017 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Integrated model predictive control and velocity estimation of electric vehicles
ترجمه فارسی عنوان
مدل پیش بینی کننده یکپارچه و برآورد سرعت وسایل نقلیه الکتریکی
ترجمه چکیده
در این مقاله یک سیستم برآورد و کنترل یکپارچه برای کنترل پایداری و کشش وسایل نقلیه الکتریکی طراحی شده است. یک روش کنترل پیش بینی مدل برای ردیابی نرخ چرخش خودرو مورد نظر در حالی که نسبت سرعت لغزش و سرعت جانبی جانبی کمتری دارد، استفاده می شود. این مقاله یک روش جدید برای کنترل ثبات جانبی خودرو ارائه می دهد. در این روش، سرعت چرخش جانبی به طور غیرمستقیم با تنظیم نرخ ارزیابی مرجع کنترل می شود. این باعث کاهش اندازه مدل پیش بینی و پیچیدگی محاسباتی آن می شود. کنترل کننده نیاز به سرعت جانبی و طولی خودرو و همچنین نیروهای تایر آن برای کنترل ثبات و کشش را دارد. این مقاله همچنین یک طرح برآورد جدید سرعت ارائه می دهد که از جنبه های کامپوزیت خودرو و مدل تایر استفاده می کند. برآوردگر مبتنی بر کالمن، سرعت و نیروهای جانبی را در هر گوشه ای فراهم می کند که به تغییرات در شرایط جاده مقاوم هستند. ساختار برآورد شده مبتنی بر مدل ترکیبی و مبتنی بر جنبشی، برخی از مشکلات رایج برآوردهای مبتنی بر سینماتیک به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد، از جمله سنبله ها و مسائل مربوط به خشک شدن. ثبات پیش بینی برآورد کننده زمان پیشنهاد شده نیز مورد بررسی قرار گرفته است. طرح کنترل و تخمینی طراحی شده در آزمایشهای مختلف بر روی پیکربندی های مختلف چرخدنده تأیید شده و اثبات شده است تا نتایج قابل اطمینان ارائه شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
چکیده انگلیسی
In this paper, an integrated estimation and control system is developed for the stability and traction control of electric vehicles. A model predictive control technique is used to track the desired vehicle yaw rate while maintaining small lateral velocity and tire slip ratios. This paper proposes a new method to control the lateral stability of the vehicle. In this method, the lateral vehicle velocity is controlled indirectly by adjusting the reference yaw rate. This reduces the size of the prediction model and its computational complexity. The controller requires the vehicle's lateral and longitudinal velocities as well as its tire forces for stability and traction control. This paper also proposes a novel velocity estimation scheme that uses the combined vehicle kinematics and tire model. The developed Kalman-based estimator provides velocities and lateral forces at each corner that are robust to changes in the road condition. The combined model-based and kinematic-based estimation structure mitigates some common problems of the widely used kinematic-based estimators such as the spikes and drifting issues. The stability of the proposed time-varying estimator is also investigated. The designed control and estimation scheme are experimentally validated on various driveline configurations and proven to provide reliable results.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechatronics - Volume 46, October 2017, Pages 84-100
نویسندگان
, , , , ,