专利汇可以提供自抗扰控制的无级变速器滑移率控制方法及系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及车辆控制技术领域,公开了一种自抗扰控制的无级 变速器 滑移率 控制方法及系统,以提高滑移率控制的可靠性,进而提高系统的传动效率。本发明方法包括:建立 无级变速器 根据从动轮压 力 和速比计算滑移率的滑移率系统模型,以及建立基于主动轮夹紧力实现速比修正的速比模型;确定各速比所分别对应的最优的目标滑移率,并按调整步长逐步标定从动轮夹紧力‑速比‑滑移率‑主动轮夹紧力之间的映射关系;检测到换挡后,调整从动轮夹紧力以启动滑移率调整,并在调整 迭代 过程中,根据标定的从动轮夹紧力‑速比‑滑移率‑主动轮夹紧力之间的映射关系执行闭环控制,直至当前速比与目标速比达到期望误差内且当前滑移率与目标滑移率达到期望误差内。,下面是自抗扰控制的无级变速器滑移率控制方法及系统专利的具体信息内容。
1.一种自抗扰控制的无级变速器滑移率控制方法,其特征在于,包括:
步骤S1、建立无级变速器根据从动轮压力和速比计算滑移率的滑移率系统模型,以及建立基于主动轮夹紧力实现速比修正的速比模型;
步骤S2、确定各速比所分别对应的最优的目标滑移率,并按调整步长逐步标定从动轮夹紧力-速比-滑移率-主动轮夹紧力之间的映射关系;
步骤S3、检测到换挡后,调整从动轮夹紧力以启动滑移率调整,并在调整迭代过程中,执行下述闭环控制:
步骤S31、判断当前滑移率是否大于或等于阈值,如果是,在所述映射关系中根据当前滑移率、速比和从动轮夹紧力查找对应的主动轮夹紧力,在根据查找结果调整主动轮夹紧力的同时,将所述查找结果发送给所述速比模型;
步骤S32、根据所述速比模型和主动轮夹紧力计算修正后的速比,并将修正后的速比发送给所述滑移率系统模型以计算当前滑移率,并根据当前滑移率与目标滑移率之间的差值调整从动轮夹紧力,与此同时,以修正后的速比依托所述步骤S31对主动轮夹紧力进行同步调整,直至当前速比与目标速比达到期望误差内且当前滑移率与目标滑移率达到期望误差内。
2.根据权利要求1所述的自抗扰控制的无级变速器滑移率控制方法,其特征在于,所述滑移率系统模型具体为:
其中,为当前滑移率,s为上一时刻滑移率,Tin为输入轴转矩;TL为负载转矩,J1、J2分别为主动轴和从动轴的转动惯量;μ(s)为金属带与带轮的摩擦因数;Fax为轴向夹紧力;λ为带轮半锥角;Rp、Rs分别为主动轮当前工作半径和从动轮当前工作半径,i0为变速器的几何速比,且:
Rpmin、Rsmax分别为无级变速器主动带轮最小半径、从动带轮最大半径,xs、xp分别为无极变速器的从动轮的带轮位移和主动轮的带轮位移。
3.根据权利要求1或2所述的自抗扰控制的无级变速器滑移率控制方法,其特征在于,在所述步骤S32中,基于当前滑移率与目标滑移率的闭环控制包括:
构建一个跟踪微分器、一个三阶扩张状态观测器和一个二阶非线性状态误差反馈控制器;其中,所述跟踪微分器的表达式为:
其中,t为控制周期,r、h0分别为学习速率和滤波因子,x1(k)是当前滑移率 的跟踪信号,x2(k)是当前滑移率 微分信号,x1(k+1)为x1(k)下一时刻的变量,x2(k+1)为x2(k)下一时刻的变量,k表示第k时刻;
a值选取如下:
当 时,
当 时,
其中,r为速度因子;
所述三阶扩张状态观测器的表达式为:
ε(k)=z1(k)-y(k)
其中,z1(k)和z2(k)分别为根据当前滑移率得出的跟踪信号和微分信号的估计值,z3(k)为综合扰动的补偿值,y(k)为k时刻实测滑移率,c01、c02是与系统扰动相关的常数,β01、β02与β03是与调整步长相关的时间常数,b为扰动补偿因子,fal函数为:
δ为根据外部噪音大小选取的滤波参数;
所述二阶非线性状态误差反馈控制器的表达式为:
Fax0为所述二阶非线性状态误差反馈控制器的输出控制量,Fax为考虑内外扰动后的最终从动轮夹紧力,β1和β2分别为滑移率非线性状态反馈控制律输出误差校正增益,α1和α2为非线性状态反馈控制律的非线性参数。
4.根据权利要求3所述的自抗扰控制的无级变速器滑移率控制方法,其特征在于,还包括:
当所述步骤S31判断当前滑移率小于阈值时,忽略滑移率对速比调节的影响,并根据当前从动轮夹紧力、当前几何速比和目标几何速比得到主动轮夹紧力。
5.一种自抗扰控制的无级变速器滑移率控制系统,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至4任一所述方法的步骤。
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