機(jī)械-間隙估算-wenkub.com
2025-06-25 01:04 本頁面
【正文】 同樣感謝對本文初稿給予的寶貴意見的審稿人。由此產(chǎn)生的估算并未得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。該模型另一個缺陷是沒有考慮車輪打滑和車胎偏轉(zhuǎn)。傳動系經(jīng)過簡化后估算器得到改善。眾所周知，即使穩(wěn)定的系統(tǒng)之間的切換仍可能導(dǎo)致整體系統(tǒng)的不穩(wěn)定，但我們的模擬中并沒有出現(xiàn)這個問題。估算器在實(shí)驗(yàn)中效果很好。模擬的估算狀態(tài)表明，它精準(zhǔn)的算出了間隙跨度的大小，即使模型中有的參量有50%的誤差。在圖十四中，卡爾曼濾波器切換行為有所展示，θ0+和θ0都是由零起步的。估算值有殘余的波動，來源于模型的不確定性。估算誤差比間隙尺寸少10%,接觸時間的誤差大概是1ms。量化的干擾和信號作為輸入到這里描述的估計(jì)，而采取的高品質(zhì)的測量（在車輪瞬間）被稱為“真正的”總軸位移θd。但是，如果在引擎?zhèn)鞲衅鱾鱽硇盘枙r也繪制，與（8）相比，車輪傳感器幅度遞增會有一個量化誤差。這里提出的結(jié)果大部分是從沒有這些補(bǔ)償?shù)膶?shí)驗(yàn)得來的。速度傳感器以2μs的間隔來取樣信號。這些事取數(shù)據(jù)的源頭傳感器，通常運(yùn)用在這種車型上。A． 實(shí)驗(yàn)階段本文的測量所使用的數(shù)據(jù)收集在一臺沃爾沃的原型車上。以下兩個τeng和Leng的值同樣也上升了50%，但并不影響估算。要檢驗(yàn)?zāi)Ｐ湾e誤的牢固性，估算模型的軸的穩(wěn)定性k增加10%（相對于被用作數(shù)據(jù)產(chǎn)生的標(biāo)稱模型）。當(dāng)相應(yīng)的估算模式是活躍的時候，偏移參量會被估計(jì)，這是由控制信號決定的。圖七顯示了軸的整體位移θd，展示了間隙是如何變化的。結(jié)果（減少的）的元素K+其后被安排到K和K0里。兩個參數(shù)的關(guān)系是θ0+=θ0+α (51)θ0=θ0α (52)偏移參數(shù)建模為隨機(jī)游走過程，并包含在增廣狀態(tài)向量x*=[θmωmθlωlTlTmθ0+θ0]T (53)增廣狀態(tài)模型變?yōu)閤*=A*x*+B*u+v* (54)其中v*是之前的過程噪音并有偏移量減去車輪測得的位置狀態(tài)（45），新的輸出即變?yōu)閥*=θm θlθ0+]T,積極接觸[θm θlθ0]T,消極接觸 （57）用切換式卡爾曼濾波器來估算參數(shù)的偏移量，這樣的正偏移參數(shù)在積極接觸中被估算（并且在測量方程中被使用），相應(yīng)的，消極接觸也是如此。如果軸的模型被建立為無間隙的而不是（4）和（5）的見習(xí)魔性，那么軸轉(zhuǎn)矩會在引擎和車輪位置及速度上呈線性方式Ts=k(θ1θ3)+c(θ1θ3). (43)運(yùn)用傳動系模型（1）（3），（6）和（7），過程模型能被描述為一下狀態(tài)空間模式 x=Ax+Bu+v (44) y=Cx+w (45)其中u=Tmref是引擎轉(zhuǎn)矩需求x=[θm ωm θl ωl Tl Tm]T (46)y=[θm θl]T (47)是狀態(tài)和測量向量，v和w是過程和測量噪音向量，還有表明B和C矩陣通過一些濫用的符號和對應(yīng)的三A部分的矩陣不同，如（25）和（26）所示。為了估計(jì)間隙的大小，首先，動力總成無反沖模型推導(dǎo)。在這里預(yù)過濾器使用的改善的結(jié)果在與沒有進(jìn)行預(yù)處理的連續(xù)過濾器（27）和（28）相比時被引用。為了測試過濾器的牢固程度。在圖四中，過濾器的啟動的預(yù)測測量更新過程被可視化。因此后者的投入就是θm和θl的前置濾波器的估算，控制信號u同樣如此。上述方程可以放在狀態(tài)空間形式中xi=Aixi+vi (38) yi,k=Cixi,k+wi,k (39)其中xi=[θi ωi ai]T,vi=[vθi vwi vai]T (40)基于事件的估算器（29）（33）被適用到模型（38）和（39）里，得到估算結(jié)果θm和θl。這個基于事件的角度估算器，對于引擎和車輪都可適用，基于下列模型θi=ωi+vθi (34)ωi=ai+vωi (35)ai=vai (36)yi,k=θi,k+ωi,k (37)其中（8）里的i∈{m,l}和輸出量yi,k由k索引來強(qiáng)調(diào)測量值是不連續(xù)獲得的。在脈沖觀察器間(tk≤ttk+1),x,和P(t)在xkk到xk+1k和Pkk到Pk+1k之間持續(xù)發(fā)展 x=Ax+Bu (32) P=AP+PAT+Q
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