機(jī)械-間隙估算-在線瀏覽
2024-08-08 01:04本頁(yè)面
【正文】 法的不連續(xù)增量上并且特別適合車(chē)輪傳感器。三．間隙狀態(tài)估計(jì)二A部分的傳動(dòng)系模型是非線性的。在這一部分中，開(kāi)始探討針對(duì)傳動(dòng)系間隙的EKF。在第五部分，討論間隙大小估算器。狀態(tài)和測(cè)量噪音矢量被定義為v=[v1 ??? v7]T,ω=[ω1 ω2]T (12)一個(gè)持續(xù)時(shí)間EKF用非線性過(guò)程模型（9）來(lái)預(yù)測(cè)，其對(duì)協(xié)方差基數(shù)P和過(guò)濾器增益K的線性測(cè)量【22】x=f(x,u)+K(yg(x,u)) (13)K=PG(x)TR1 (14)P=F(x)P+PF(x)TPG(x)TR1G(x)P+Q (15)其中F(x)=?f?xx,G(x)=?g?xx (16)而且Q和R分別是過(guò)程噪音和測(cè)量噪音協(xié)方差。這兩個(gè)模式可以表達(dá)為co: θb=α且θb?ex≥0 bl:θbα或（θb=α且θb?ex0）. (19)這個(gè)方程的意思是“bl”對(duì)應(yīng)開(kāi)放間隙（無(wú)接觸），或有接觸但調(diào)整為接觸模式。通過(guò)這兩個(gè)模式，間隙動(dòng)態(tài)方程（17）可以寫(xiě)成θb=0, co模式ex，bl模式 （20）得到的狀態(tài)空間模型是這么一個(gè)系統(tǒng)，在兩個(gè)模式之間相互切換，這兩個(gè)模式分別由線性動(dòng)力方程確定x=Acox+Bu+v,co模式Ablx+Bu+v,bl模式 （21）y=Cx+w (22)矩陣如下所示A矩陣最后一行的不同的原因是間隙動(dòng)力（20）的影響。A矩陣的其他行在兩個(gè)模式中都相同，B矩陣和C矩陣也一樣。注意到控制信號(hào)μ應(yīng)該適用(6)里的Leng延遲。該估算器的模擬結(jié)果一會(huì)將做展示，但先要繼續(xù)描述一個(gè)利用傳感器信號(hào)特征的可替換的估算器。如果，相反的，測(cè)量信號(hào)的本質(zhì)是被利用的，并且脈沖的瞬時(shí)信息被適用，結(jié)果可以得到一個(gè)更加精確地估算值（）。在【23】運(yùn)用了同樣的方法，但目的不同。連續(xù)離散卡爾曼濾波連續(xù)時(shí)間線性系統(tǒng)的離散時(shí)間測(cè)量可歸結(jié)為如下（使用和三A部分相同的符號(hào)并且作為P的估計(jì)誤差協(xié)方差意思相同）。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 (33)運(yùn)用基于時(shí)間的估算器來(lái)完成切換模式（21）和（22）會(huì)導(dǎo)致估算器過(guò)于復(fù)雜，我們來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)化的策略來(lái)替換。這表明，脫鉤的估算器能夠這樣使用：兩個(gè)基于事件的角度估算器被用來(lái)估算θl和θm。這個(gè)基于事件的角度估算器，對(duì)于引擎和車(chē)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(lái)強(qiáng)調(diào)測(cè)量值是不連續(xù)獲得的。噪音也可以添加到其它狀態(tài)，同樣也有一個(gè)離散時(shí)間的測(cè)量噪音。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。完整的動(dòng)力總成的估計(jì)是通過(guò)兩個(gè)過(guò)濾器的聯(lián)結(jié)完成的，如圖二所示。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(hào)u同樣如此。軸的擺動(dòng)的總角度θd=θmiθl考慮控制驅(qū)動(dòng)線路的震蕩效應(yīng)，但不考慮間隙【24】，【25】。在圖四中，過(guò)濾器的啟動(dòng)的預(yù)測(cè)測(cè)量更新過(guò)程被可視化。結(jié)論是車(chē)輪和引擎的角度位置θl和θm能被精確估算。為了測(cè)試過(guò)濾器的牢固程度。估算曲線在穩(wěn)定狀態(tài)下較平滑，但是發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的錯(cuò)誤導(dǎo)致在間隙變化過(guò)程中的更大的錯(cuò)誤。在這里預(yù)過(guò)濾器使用的改善的結(jié)果在與沒(méi)有進(jìn)行預(yù)處理的連續(xù)過(guò)濾器（27）和（28）相比時(shí)被引用。對(duì)于間隙大小估計(jì)的基本思想是利用在發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輪速度傳感器位置測(cè)量，并以此為衡量的間隙
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