[发明专利]一种考虑输出约束的车辆台架动态负载模拟方法及系统

说明书

本发明提供一种考虑输出约束的车辆台架动态负载模拟方法及系统，方法包括：首先获取车辆制动系统传动轴处的实际转矩和实际转速；其次根据所述实际转矩和所述实际转速计算参考转速；根据所述参考转速、所述实际转速和所述实际转矩计算参考转距；最后根据所述参考转距控制测功机进行测功。本发明提高了动态负载模拟的瞬态和稳态性能、模拟精度和响应速率。

技术领域

本发明涉及车辆测试技术领域，特别是涉及一种考虑输出约束的车辆台架动态负载模拟方法及系统。

背景技术

电动汽车是解决能源危机与环境污染问题的关键途径，是未来汽车产业重要的发展方向。电动汽车用复合制动系统在正常工况下通过电机回馈制动回收部分车辆动能，提升车辆经济性；另外，电机优越的动稳态响应使得极端工况下高性能的车辆防抱死制动控制成为可能，改善车辆安全性。车辆经济性与安全性等相关的车用复合制动系统协调控制策略在大规模产业化之前须开展大量的测试工作，台架测试是其中一种重要的测试手段。然而，台架测试系统固有的参数不确定性、非线性摩擦及未知外部扰动等使得精密的动态负载模拟变的困难。

目前，常用的台架动态负载模拟方法主要有PID、LQR、模型预测控制、滑模控制、基于观测器的控制、自适应鲁棒控制及智能控制等。以上方法主要针对车用电制动系统台架设计，未针对性开展车用复合制动系统台架动态负载模拟方法的研究；另外，上述方法均未考虑台架动态负载模拟的输出约束，难以量化保证台架动态负载模拟的瞬态及稳态性能。因此，对于一些有具体负载模拟性能要求的精密测试工作，上述台架动态负载模拟方法难以适用。

发明内容

本发明的目的是提供一种考虑输出约束的车辆台架动态负载模拟方法及系统，以提高动态负载模拟的瞬态及稳态性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种考虑输出约束的车辆台架动态负载模拟方法，所述方法包括：

步骤S1：获取车辆制动系统传动轴处的实际转矩和实际转速；

步骤S2：根据所述实际转矩和所述实际转速计算参考转速；

步骤S3：根据所述参考转速、所述实际转速和所述实际转矩计算参考转距；

步骤S4：根据所述参考转距控制测功机进行测功。

可选地，所述根据所述参考转速和所述实际转速计算参考转距，具体包括：

步骤S31：根据所述参考转速和所述实际转速计算跟踪误差；

步骤S32：对所述跟踪误差进行约束；

步骤S33：将带有约束的跟踪误差转换为无约束跟踪误差；

步骤S34：根据所述实际转速和t-1时刻的参考转矩计算扰动观测值；

步骤S35：根据所述实际转矩、所述无约束跟踪误差和所述扰动观测值计算t时刻的参考转距。

可选地，所述根据所述参考转速和所述实际转速计算跟踪误差，具体公式为：

e₁＝ω_d-ω_d^*

其中，e₁表示所述跟踪误差，ω_d表示所述实际转速，ω_d^*表示所述参考转速。

可选地，其特征在于，所述对所述跟踪误差进行约束，具体公式为：

其中，e₁表示所述跟踪误差，η表示误差约束的比例项，表示测功机负载模拟稳态误差的上边界，表示规定性能函数，ρ、θ和均表示规定性能函数的参数。

可选地，所述将带有约束的跟踪误差转换为无约束跟踪误差，具体公式为：