[发明专利]一种集成式液压制动系统伺服位移控制方法

说明书

本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种集成式液压制动系统伺服位移控制方法。包括以下步骤：步骤一、建立面向控制器设计的集成式液压制动系统模型，生成丝杠轴处的完整动力学平衡方程；步骤二、利用反步法理论和滑模变结构理论设计高精度的集成式液压制动系统伺服位移控制器；步骤三、采用自适应径向基神经网络补偿集成式液压制动系统面临的不确定扰动。本发明能有效地帮助了集成式液压线控制动系统克服机构摩擦阻碍、液压时变特性等非线性等问题，实现了高精度的伺服位移控制，为集成式线控制动系统主动制动功能奠定基础，匹配汽车智能化、电动化需求。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种集成式液压制动系统伺服位移控制方法。

背景技术

汽车智能化、电动化的不断发展，对汽车底盘制动系统提出了主动制动、解耦再生制动等新的功能需求。由于电动汽车取消了发动机，传统真空助力器形式的制动系统失去了赖以工作的真空源。而且真空助器形式的制动系统通常难以集成高精度的主动制动、高回收率的再生制动功能，因此现在市场上出现了很多新的线控制动解决方案，例如集成式液压制动系统，电子机械线控制动系统、电子液压线控制动系统等，以适应汽车智能化、电动化带来的挑战。

与电子机械线控制动系统和电子液压线控制动系统不同，集成式液压制动系统保留了传统汽车制动系统使用的关键电磁阀模块，以高性能的伺服电机作为高压生成源，能在在液压制动系统中集成高性能的主动制动、能量回收功能，同时对液压回路进行合理布置可以实现安全可靠的冗余备份制动功能。然而，机-电-液耦合的集成式液压制动系统存在传动机构摩擦、液压系统时变特性等非线性问题，严重阻碍了其高精度的伺服位移控制策略。集成式液压制动系统伺服位移控制策略是实现高精度主动制动压力控制的核心环节，因此有必要对其展开详细研究。

发明内容

本发明提供了一种基于自适应径向基神经网络的集成式液压制动系统伺服位移控制方法，该控制方法能有效地帮助了集成式液压线控制动系统克服机构摩擦阻碍、液压时变特性等非线性等问题，实现了高精度的伺服位移控制，为集成式线控制动系统主动制动功能奠定基础，匹配汽车智能化、电动化需求。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种集成式液压制动系统伺服位移控制方法，包括以下步骤：

步骤一、建立面向控制器设计的集成式液压制动系统模型，生成丝杠轴处的完整动力学平衡方程；

步骤二、利用反步法理论和滑模变结构理论设计高精度的集成式液压制动系统伺服位移控制器；

步骤三、采用自适应径向基神经网络补偿集成式液压制动系统面临的不确定扰动。

所述集成式液压制动系统模型包括电机模型、传动机构模型和液压模型；所述步骤一的具体方法如下：

11)面贴式永磁同步电机的转矩平衡方程为：

式中，T_m表示电机的输出轴转矩；T_e表示电机的输入电磁转矩；T_mf表示电机的摩擦转矩；J₁表示电机的转动惯量；表示电机的机械角加速度；

面贴式永磁同步电机的输入电磁转矩表示为：

式中，T_e表示电机的输入电磁转矩；P_n表示电机的磁极对数；φ_f表示电机转子的永磁体磁链；i_q表示电机的转矩轴电流；

12)两级传动机构将电机的输出轴转矩T_m传递至丝杠上形成丝杠轴的水平伺服动力，表示为：