[發(fā)明專利]一種無傳感器汽車電動助力轉向系統(tǒng)的控制方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200910191143.4 | 申請日： | 2009-10-16 |
| 公開（公告）號： | CN101691124A | 公開（公告）日： | 2010-04-07 |
| 發(fā)明（設計）人： | 劉和平;熊亮;劉平;張毅;李果;鄭群英;鄧力 | 申請（專利權）人： | 重慶大學 |
| 主分類號： | B62D5/04 | 分類號： | B62D5/04;B62D6/00;H02P6/18;B62D113/00;B62D119/00 |
| 代理公司： | 重慶博凱知識產(chǎn)權代理有限公司 50212 | 代理人： | 張先蕓 |
| 地址： | 400044 *** | 國省代碼： | 重慶;85 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 傳感器 汽車 電動 助力 轉向 系統(tǒng) 控制 方法 | ||
1.一種無傳感器汽車電動助力轉向系統(tǒng)的控制方法，所述無傳感器汽車電動助力轉 向系統(tǒng)為不包括轉向柱扭矩傳感器、轉向柱角度傳感器和助力電機轉子角度傳感器的汽車 電動助力轉向系統(tǒng)；該無傳感器汽車電動助力轉向系統(tǒng)包括控制單元和助力電機；所述控 制單元根據(jù)建立的無傳感器汽車電動助力轉向系統(tǒng)的狀態(tài)空間數(shù)學模型，執(zhí)行卡爾曼觀測 器算法；其特征在于，
建立無傳感器汽車電動助力轉向系統(tǒng)的線性狀態(tài)空間：
式中n(t)為隨機測量噪聲，
以助力電機電流為輸入，采用改進的卡爾曼觀測器算法由系統(tǒng)已知狀態(tài)觀測出系統(tǒng)未 知狀態(tài)，建立無傳感器汽車電動助力轉向系統(tǒng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)；
式(6)所示的無傳感器汽車電動助力轉向系統(tǒng)狀態(tài)空間描述，(A，B)對完全可控，(A， C)對完全可觀測；可以將系統(tǒng)看作為單v輸入，i為測量輸出的系統(tǒng)，而將Td輸入看作是 系統(tǒng)的干擾；以系統(tǒng)輸出i和電機端電壓v為輸入，采用卡爾曼觀測器得到系統(tǒng)狀態(tài)估計 量由卡爾曼觀測器觀測出轉向柱轉角θc，助力電機轉子轉角θm和齒條位移p系統(tǒng)狀態(tài) 分量，由式(7)得到轉向柱扭矩量Tc；
式(7)中，Kc為轉向柱剛度系數(shù)，rp為小齒輪半徑；
由此控制該無傳感器汽車電動助力轉向系統(tǒng)的助力電機的助力扭矩；
其中，所述卡爾曼觀測器算法是一種在線最小方差遞推算法，它一邊采集數(shù)據(jù)一邊計 算，實現(xiàn)對系統(tǒng)狀態(tài)的實時觀測，執(zhí)行步驟包括：
首先初始化卡爾曼觀測器算法，即給初始狀態(tài)和初始方差賦值；
由助力電機電流傳感器先測量出k+1時刻的助力電機實測電流值yk+1；
利用上一時刻的估計值代入中計算出此時刻的預測值其中 A′＝eＡT≈I+AT，
再由計算出梯度矩陣Gk+1和Hk+1，其中C′＝C，并得到二者的轉置矩陣Gk+1T和Hk+1T；
用上一時刻的協(xié)方差矩陣計算出當前時刻的協(xié)方差矩陣預測值，之后計算得到 增益矩陣Kok+1；其中
用
用計算得到當前時刻的協(xié)方差矩陣估計值。
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