[发明专利]滑移滑转率线性控制方法、装置及防抱死和驱动防滑控制系统

权利要求书

1.一种滑移滑转率线性控制方法，其特征在于，应用于防抱死和驱动防滑控制系统，所述方法包括：

根据所述防抱死和驱动防滑控制系统建立仿射非线性动力学模型；

基于所述仿射非线性动力学模型进行李导数运算和相对阶分析，得到非线性变换方程组；

根据所述仿射非线性动力学模型构建非线性控制目标泛函；

根据所述非线性变换方程组，将所述仿射非线性动力学模型拓扑等价地转换为基于Brunovsky标准型的线性状态空间模型；

根据所述非线性控制目标泛函或所述线性状态空间模型构建线性控制目标泛函；

根据极小值原理，构建基于所述线性状态空间模型的第一协态方程和第一控制方程作为用于求解最佳滑移滑转率的第一求解方程；

根据所述第一求解方程，得到基于所述线性状态空间模型的最佳滑移滑转率及扭矩控制量作为第一解析解；

根据所述非线性变换方程组确定所述仿射非线性动力学模型中的滑移滑转率和扭矩控制量与所述线性状态空间模型中的滑移滑转率和扭矩控制量之间的变换关系；

根据所述变换关系，对所述第一解析解进行非线性映射，并将得到的新的解析解作为第二解析解；

根据极小值原理，基于所述仿射非线性动力学模型构建第二协态方程和第二控制方程作为第二求解方程，当所述第二解析解能够使所述第二求解方程成立时，将所述第二解析解作为最佳滑移滑转率及扭矩控制量，实现对防抱死控制系统和驱动防滑控制系统的控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一解析解进行非线性映射，得到第二解析解，包括：

根据所述非线性变换方程组确定所述仿射非线性动力学模型中的滑移滑转率和扭矩控制量与所述线性状态空间模型中的滑移滑转率和扭矩控制量之间的变换关系；

根据所述变换关系，对所述第一解析解进行非线性映射，并将得到的新的解析解作为所述第二解析解。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述非线性控制目标泛函或所述线性状态空间模型构建线性控制目标泛函，包括：

基于所述非线性变换方程组，将所述非线性控制目标泛函拓扑等价地转换为所述线性控制目标泛函；或

根据所述线性状态空间模型构建所述线性控制目标泛函。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断所述第二解析解是否能使所述第二协态方程和所述第二控制方程同时成立；

若是，则确定所述第二解析解使所述第二求解方程成立。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

建立所述防抱死和驱动防滑控制系统的非线性滑移滑转率控制模型；

提取预设的滑移滑转率，并根据所述预设的滑移滑转率构建滑模函数作为评价信号；

计算所述滑模函数的变化率作为第一变化率以及所述滑模函数与所述仿射非线性动力学模型的信号误差的变化率作为第二变化率；

根据所述第一变化率和所述第二变化率建立所述非线性滑移滑转率控制模型的非线性状态空间模型；

根据所述非线性状态空间模型构建李雅普诺夫函数和滑模反馈控制规律，并根据HJI理论的滑模反馈控制规律进行鲁棒性验证；

当验证通过时，对所述仿射非线性动力学模型的扭矩控制量进行计算，并将计算得到的扭矩控制量更新至所述仿射非线性动力学模型。