基于神经Kalman四轮轮毂电机驱动防滑策略研究


原标题:基于神经Kalman四轮轮毂电机驱动防滑策略研究
基于神经Kalman的四轮轮毂电机驱动防滑策略是一种针对电动汽车防滑控制的先进技术。以下是对该策略的详细分析:
一、背景与意义
电动汽车驱动防滑策略(acceleration slip regulation)是电动汽车稳定性的重要组成部分。电动汽车驱动防滑主要针对不平整路面、汽车转弯处车轮空转,以及雨雪天气、地面摩擦力较小导致驱动轮滑转,汽车起步和加速时车轮滑转等情况下,仍保持车辆稳定行驶和最优驱动。
由于电动汽车的驱动力主要由电机提供,驱动防滑对电机的驱动转矩响应速度和转矩控制要求很高。而四轮轮毂电机驱动电动汽车具有转矩响应快、控制灵活等优点,但传统双电机四驱动电动汽车在不同附着系数路面的驱动防滑功能较弱。因此,研究基于神经Kalman的四轮轮毂电机驱动防滑策略具有重要意义。
二、神经Kalman算法原理
神经Kalman算法结合了Kalman滤波算法和神经网络算法的优点。Kalman滤波算法能够从观测数据中剔除干扰,估计出所需的滤波信号,从而获得接近实际情况的信息。而神经网络算法则具有强大的学习和适应能力,能够模拟人脑神经元的工作方式。
在神经Kalman算法中,Kalman滤波算法用于剔除神经网络中随机数据的干扰误差,并调整神经网络的阈值和权值。这样,神经网络就能够更好地识别当前路面的最优滑转率,并结合四轮轮毂电机驱动转速易于获得、直接横摆力矩有效控制等优点,对车轮力矩进行最优控制。
三、策略实现与应用
基于神经Kalman的四轮轮毂电机驱动防滑策略的实现过程如下:
路面识别:通过路面识别模块获取当前路面的附着系数和滑转率等信息。
数据滤波:利用Kalman滤波算法对路面识别数据进行滤波处理,剔除随机干扰误差。
神经网络优化:将滤波后的数据输入到神经网络中,通过神经网络的学习和适应能力,识别当前路面的最优滑转率。
力矩控制:根据识别的最优滑转率和四轮轮毂电机的驱动转速,对车轮力矩进行最优控制,实现驱动防滑。
该策略可以应用于各种四轮轮毂电机驱动的电动汽车中,提高车辆在复杂路面条件下的驱动稳定性和防滑能力。
四、仿真与实验结果
仿真结果表明,基于神经Kalman的四轮轮毂电机驱动防滑策略能够较好地识别当前路面的最优滑转率,并对四轮轮毂电机的直接横摆力矩进行最优控制。与无控制状态相比,该策略能够显著提高车辆的驱动防滑能力,保持车辆的稳定行驶和最优驱动。
五、结论与展望
基于神经Kalman的四轮轮毂电机驱动防滑策略是一种有效的电动汽车防滑控制方法。该策略结合了Kalman滤波算法和神经网络算法的优点,能够识别当前路面的最优滑转率,并对车轮力矩进行最优控制。未来,随着电动汽车产业的不断发展和技术的不断进步,该策略有望在电动汽车防滑控制领域得到更广泛的应用和推广。
综上所述,基于神经Kalman的四轮轮毂电机驱动防滑策略在提高电动汽车驱动稳定性和防滑能力方面具有显著优势,具有重要的研究价值和应用前景。
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