吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (03): 608-612.

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线控转向汽车直流电机的故障诊断与容错控制

何磊1,宗长富1,田承伟1,吴仁军2,张太武2   

  1. 1.吉林大学 汽车动态模拟国家重点实验室|长春 130022;2.长安汽车工程研究院|重庆 40112
  • 收稿日期:2010-03-20 出版日期:2011-05-01 发布日期:2011-05-01
  • 通讯作者: 宗长富(1962-),男,教授,博士生导师.研究方向:汽车动态仿真与控制. E-mail:cfzong@yahoo.com.cn
  • 作者简介:何磊(1982-),男,博士研究生.研究方向:汽车先进底盘电子技术.E-mail:jlu_helei@126.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(50775096)

DC motor fault diagnosis and fault tolerance control method for steer-by-wire car

HE Lei1,ZONG Chang-fu1,TIAN Cheng-wei1,WU Ren-jun2,Zhang Tai-wu2   

  1. 1.State Key Laboratory of Automobile Dynamic Simulation, Jilin University, Changchun 130022, China|2.Changan Automobile Engineering Research Institute, Chongqing 401120, China
  • Received:2010-03-20 Online:2011-05-01 Published:2011-05-01

摘要:

针对线控转向汽车容错控制研究的需要,建立了线控转向系统的直流电机模型。根据电机模型,用最小二乘法离线辨识相应的参数值,再以自适应渐消卡尔曼滤波技术为基础,在线估计相应参数,通过二者的残差,实现电机的故障诊断与容错控制。并在以上的研究基础上,对提出的故障诊断与容错控制方法进行了实车试验验证,结果表明:该方法可应用于线控转向汽车直流电机的故障诊断与容错控制,能有效保证线控转向汽车的安全性与可靠性。

关键词: 车辆工程, 线控转向, 直流电机, 容错控制, 自适应渐消卡尔曼滤波

Abstract:

Addressing the need for fault tolerance control of steer-by-wire car, a DC motor model of steer-by-wire system is built in this paper. Relevant parameters of motor are identified off-line by using Least Squares Method, combining with the DC motor model. And the parameters are estimated on-line, based on Adaptive Fading Kalman Filter technology. Fault diagnosis and fault tolerant control of the DC motor can be evaluated based on the comparison result of the on-line estimation with the off-line one. And the fault diagnosis and fault tolerant control method is verified by vehicle test. The result shows that this method is effective to fault diagnosis and fault tolerant control of the DC motor, and improve effectively reliability and security of steer-by-wire system.

Key words: vehicle engineering, steer-by-wire (SBW), DC motor, fault-tolerant, adaptive fading Kalman filter (AFKF)

中图分类号: 

  • U463.4
[1] 常成,宋传学,张雅歌,邵玉龙,周放. 双馈电机驱动电动汽车变频器容量最小化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1629-1635.
[2] 席利贺,张欣,孙传扬,王泽兴,姜涛. 增程式电动汽车自适应能量管理策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1636-1644.
[3] 何仁,杨柳,胡东海. 冷藏运输车太阳能辅助供电制冷系统设计及分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1645-1652.
[4] 那景新,慕文龙,范以撒,谭伟,杨佳宙. 车身钢-铝粘接接头湿热老化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1653-1660.
[5] 刘玉梅,刘丽,曹晓宁,熊明烨,庄娇娇. 转向架动态模拟试验台避撞模型的构建[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1661-1668.
[6] 赵伟强, 高恪, 王文彬. 基于电液耦合转向系统的商用车防失稳控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1305-1312.
[7] 宋大凤, 吴西涛, 曾小华, 杨南南, 李文远. 基于理论油耗模型的轻混重卡全生命周期成本分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1313-1323.
[8] 朱剑峰, 张君媛, 陈潇凯, 洪光辉, 宋正超, 曹杰. 基于座椅拉拽安全性能的车身结构改进设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1324-1330.
[9] 那景新, 浦磊鑫, 范以撒, 沈传亮. 湿热环境对Sikaflex-265铝合金粘接接头失效强度的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1331-1338.
[10] 王炎, 高青, 王国华, 张天时, 苑盟. 混流集成式电池组热管理温均特性增效仿真[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1339-1348.
[11] 金立生, 谢宪毅, 高琳琳, 郭柏苍. 基于二次规划的分布式电动汽车稳定性控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1349-1359.
[12] 隗海林, 包翠竹, 李洪雪, 李明达. 基于最小二乘支持向量机的怠速时间预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1360-1365.
[13] 王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
[14] 胡满江, 罗禹贡, 陈龙, 李克强. 基于纵向频响特性的整车质量估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 977-983.
[15] 刘国政, 史文库, 陈志勇. 考虑安装误差的准双曲面齿轮传动误差有限元分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 984-989.
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