[发明专利]基于遗传算法的四驱电动汽车状态观测器参数优化方法

摘要

本发明公开了一种基于遗传算法的四驱电动汽车状态观测器参数优化方法，旨在解决电动汽车状态观测器参数调节困难问题。包括以下步骤：建立车辆单轮滚动模型及简化的三自由度车辆模型；以车辆传感器测量信息车轮转动角速度及驱动力矩作为输入，采用滑模观测器方法设计纵向轮胎力观测器；再以纵向轮胎力估计值、前轮转角、侧向加速度及横摆角速度作为输入，分别设计前、后轴侧向轮胎力滑模观测器；最后以纵向及侧向轮胎力估计值、纵向及侧向加速度、横摆加速度和车辆前轮转角作为输入，设计车辆速度全维状态观测器；基于设计的模块化车辆状态观测器，采用遗传算法分别对各个估计模块进行观测器参数优化。

主权项

1.一种基于遗传算法的四驱电动汽车状态观测器参数调节方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立车辆单轮滚动模型及简化的三自由度车辆模型；步骤二、模块化车辆状态观测器设计：以车辆传感器测量信息车轮转动角速度及驱动力矩作为输入，采用滑模观测器方法对四个轮的纵向轮胎力设计纵向轮胎力观测器；再以纵向轮胎力估计值、前轮转角、侧向加速度及横摆角速度作为输入，分别设计前、后轴侧向轮胎力滑模观测器；最后以纵向及侧向轮胎力估计值、纵向及侧向加速度、横摆加速度和车辆前轮转角作为输入，设计纵向车速、侧向车速及横摆角速度的车辆速度全维状态观测器；步骤三、基于步骤二设计的模块化车辆状态观测器，采用遗传算法分别对各个估计模块进行观测器参数优化，具体包括以下步骤：3.1)采用双变量的标准遗传算法首先分别对车辆四个轮的纵向轮胎力滑模观测器参数进行优化，再以经过参数优化的前轴纵向轮胎力估计值作为输入对前轴侧向轮胎力滑模观测器参数进行优化，最后对后轴侧向轮胎力滑模观测器参数进行优化3.2)以经过参数优化的前轴纵向及前、后轴侧向轮胎力估计值作为输入，采用单变量的标准遗传算法对车辆横摆角速度状态观测器进行参数优化，并将优化出的观测器参数输入到车辆横摆角速度观测器；3.3)以经过参数优化的纵向及侧向轮胎力估计值作为输入，采用多目标遗传算法对车辆纵向、侧向车速观测器参数进行优化，并得到Pareto最优解集。