機械-間隙估算-文庫吧資料
2025-07-04 01:04本頁面
【正文】 (30)其中卡爾曼增益K由下式給出Kkk1=Pkk1CT(CPkk1CT+R)1 (31)R現(xiàn)在是一個離散時間的測量噪聲方差。普通的卡爾曼濾波器【22】可以一般化為基于事件的估算器。這個估值來自于基于事件的采樣方法：利用一個連續(xù)的汽車傳動系模型來預測，在不均等時間間隔測得的脈沖后，一個不連續(xù)的狀態(tài)得到升級。B． 基于事件的狀態(tài)估算器持續(xù)過濾器，三A部分的（27）和（28），視為加入白噪音的連續(xù)的量化位置信號。同樣，注意要適用切換的估算器（27）（28），接觸和間隙模式之間的切換有（19）的方程確定，但是用估算的數(shù)值來替換真實變量。運用轉(zhuǎn)換的模型（21）（22），我們可以通過使用兩個對應(yīng)這兩個模式的固定增益值替換隨時間變化的卡爾曼增益K來簡化EKF（13）（15）：x=Acox+Bu+KcoyCx,co模式Ablx+Bu+KblyCx，bl模式 （27）Kco和Kbl分別代表他們的事件，A，B和C矩陣來自（23）（26）。因為θb出現(xiàn)在ωm和ωl的狀態(tài)方程中（通過軸扭矩Ts），A矩陣第二和第四行也有不同?！癱o”對應(yīng)的是持續(xù)接觸?？梢郧宄目吹剑?）（7）的傳動系模型的線性是必要的，有一個唯一的非線性來自于間隙動力影響，在這里寫作θb=max0,ex, θb=αex, θbαmin0,ex, θb=α (17)其中e向量為e=[kci 1i kc 1 0 0 kc] (18)利用這個特定的非線性間隙模型結(jié)構(gòu)可以讓我們把傳動系模型表達為一個在兩個線性模式之間來回轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)；其中一個是接觸模式（co）一個是間隙模式（bl）。A． 持續(xù)狀態(tài)估算器非線性傳動系模型可以寫為x=f(x,u,v) y=g(x,w) (9)其中u=Tmref是需求引擎轉(zhuǎn)矩，以下狀態(tài)和測量矢量被運用：x=[θm ωm θl ωl Tl Tm θb]T (10)y=[θmθl]T (11)在此處鍵入公式。間隙尺寸α被作為一個已知量，這是一個大膽的假設(shè)。擴展型卡爾曼過濾器（EKF）對非線性系統(tǒng)是一個不錯的觀察器。引擎?zhèn)鞲衅鞣直媛实玫教岣?，因為有更多的齒，并且在低級齒上，引擎轉(zhuǎn)速比車輪轉(zhuǎn)速更高。為了提高測試信號的質(zhì)量，三B部分提供了一個角度位置，速度和加速度的狀態(tài)估計器。通過這個方法，一個脈沖總會有一個數(shù)值分配錯誤。參照變速箱靠近引擎的一側(cè)，與引擎旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的間隙大小大概為46176。應(yīng)該標明典型的ABS傳感器的角分辨率比間隙尺寸小。當前角度位置可以由以下計算θi=2πNini,i∈{l,m} (8)其中Ni是每轉(zhuǎn)的齒數(shù)，ni是相應(yīng)的脈沖計數(shù)器的值。磁性揀選器探測到齒數(shù)，所得到的脈沖序列被過濾并用作速度測量量。B． 傳感器模型傳動系中經(jīng)常能夠見到的傳感器是引擎飛輪上的速度傳感器和防抱死系統(tǒng)（ABS）用的車輪轉(zhuǎn)速傳感器。包含引擎懸置的模型是三維度模型，引擎阻礙是第三度，引擎選址是額外的自由度，大概會伴隨額外的間隙。第二，認為引擎牢固的安裝在引擎機艙里。在車輛中，在傳動系瞬時產(chǎn)生的一些能量會隨著車輪打滑和輪胎偏轉(zhuǎn)消退。它的動態(tài)由時間常數(shù)τeng和時間延遲Leng來確定（這些參量只能夠模糊確定，相關(guān)聯(lián)的較強的事件在本文中一些模擬中有所強調(diào)）Tm=TmreftLengTm(t)τeng (6)道路載荷由一個伴隨vT1白噪音的隨機行走過程所模擬Tl=vTl (7)所用過的模型有兩個需要注意的限制。注意到對一個有內(nèi)部阻尼的軸來說，理論上是正確的，在快速瞬變時，這個間隙在軸扭變?yōu)榱阒翱梢赃M入。軸的轉(zhuǎn)矩如下所示Ts=k(θdθb)+c(θdθb) (4) θb=max0,θd+kcθdθb,θb=αθd+kcθdθb,θbαmin0,θd+kcθdθb,θb=α (5)這個方程組表明θb只能在間隙之中變化并且能夠不受界限限制。變速箱和慣性方程如下Jmθm+bmθm=TmTg (1)Jlθl+blθl=TsTl
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