[發(fā)明專利]一種汽車EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多模型轉(zhuǎn)角控制器的構(gòu)造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911346560.1
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111055920B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫曉東;曹俊豪;陳龍;田翔;楊澤斌;李可
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種汽車EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多模型轉(zhuǎn)角控制器的構(gòu)造方法，其特征是具有以下步驟：

步驟一：構(gòu)造以參考電流為輸入，以轉(zhuǎn)角θ為輸出的EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；

步驟二：先采集所述的EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的n組參考電流和轉(zhuǎn)角θ(k)數(shù)據(jù)點(diǎn)，k＝2,3…n+1,k為離散樣本時(shí)間指數(shù)；利用模糊均值聚類算法對參考電流和轉(zhuǎn)角θ(k)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行聚類分析，得到p個(gè)集合X_j，j＝1,2,…,p，j是集合編號；再對p個(gè)集合X_j中的參考電流和轉(zhuǎn)角θ(k)數(shù)據(jù)點(diǎn)采用隨機(jī)逼近法識別出p個(gè)局部線性模型P_i，i＝1,2,…,p；計(jì)算出各個(gè)局部線性模型P_i之間的間隙度量δ_ij，兩個(gè)局部線性模型的相似性通過間隙度量δ_ij表示，得到p階間隙度量矩陣G；

步驟三：對間隙度量矩陣G進(jìn)行層次聚類分析，得到M個(gè)局部線性模型集Π₁,Π₂…Π_M，1Mp；從M個(gè)局部線性模型集Π₁,Π₂…Π_M的每個(gè)模型集中選擇出一個(gè)局部線性模型，得到M個(gè)局部線性模型H₁，H₂…H_M；對M個(gè)局部線性模型H₁，H₂…H_M一一進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出對應(yīng)的M個(gè)局部控制器；

步驟四：將M個(gè)局部控制器并聯(lián)，以參考轉(zhuǎn)角θ^*與轉(zhuǎn)角θ之間的轉(zhuǎn)角誤差e_θ作為M個(gè)局部控制器共同輸入，每個(gè)所述的局部控制器輸出各自的一個(gè)局部電流，M個(gè)局部電流i_q1、i_q2…i_qM作為電流混合策略模塊的第一部分輸入；將車速ν、轉(zhuǎn)角θ以及電流混合策略模塊輸出的混合電流i_q作為數(shù)據(jù)離散處理模塊22的輸入，數(shù)據(jù)離散處理模塊輸出為離散化的車速ν(k)、轉(zhuǎn)角θ(k)以及混合電流i_q(k)，混合電流i_q(k)經(jīng)過延遲輸出一步延遲的混合電流i_q(k-1)，離散化的車速ν(k)、轉(zhuǎn)角θ(k)以及一步延遲的混合電流i_q(k-1)作為局部電流權(quán)值計(jì)算模塊的輸入，輸出M個(gè)局部控制器的局部電流權(quán)值w₁，w₂…w_M；局部電流權(quán)值w₁，w₂…w_M作為電流混合策略模塊的第二部分輸入，電流混合策略模塊輸出混合電流i_q，該混合電流i_q以及所述的離散化的車速ν(k)作為助力電流計(jì)算模塊的輸入，助力電流計(jì)算模塊輸出所述的參考電流構(gòu)成以參考轉(zhuǎn)角θ^*、車速ν和轉(zhuǎn)角θ為輸入，以所述的參考電流為輸出的EPS多模型轉(zhuǎn)角控制器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多模型轉(zhuǎn)角控制器的構(gòu)造方法，其特征是：步驟一中，由電流環(huán)PI調(diào)節(jié)模塊、前饋解耦模塊、坐標(biāo)變換2r/2s模塊、空間電壓矢量調(diào)制模塊、電壓源逆變器、永磁同步電機(jī)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、位置傳感器以及角度計(jì)算模塊依次串接，坐標(biāo)變換3s/2r模塊串接于電壓源逆變器和電流環(huán)PI調(diào)節(jié)模塊之間，共同構(gòu)成所述的EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多模型轉(zhuǎn)角控制器的構(gòu)造方法，其特征是：步驟二中，先對EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用閉環(huán)PI控制，由轉(zhuǎn)角給定模塊輸出參考轉(zhuǎn)角θ^*，參考轉(zhuǎn)角θ^*與EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸出的轉(zhuǎn)角θ作差得到轉(zhuǎn)角誤差e_θ，該轉(zhuǎn)角誤差e_θ作為轉(zhuǎn)角PI控制器的輸入，其輸出為參考電流該參考電流作為EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸入，EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)角θ，再采用數(shù)據(jù)采集模塊完對EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸入的參考電流和輸出的轉(zhuǎn)角θ進(jìn)行信號采集，得到n組參考電流和轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)點(diǎn)。