Jin、XianJian;尹国栋 使用交互式多模型滤波器方法估计电动汽车的横向轮胎-路面力和侧滑角。 (英文) Zbl 1307.93400号 J.富兰克林研究所。 352,第2期,686-707(2015). 概述:车辆控制系统需要有关车辆动力学参数和车辆与路面相互作用的特定车辆信息(例如轮胎-路面作用力和车辆侧滑角),由于技术和经济原因,很难直接测量这些信息。本文提出了一种利用实时测量值估计轮胎侧向力和车辆侧滑角的新方法。该估计方法基于交互式多模型(IMM)滤波器,该滤波器集成了电动轮驱动电动汽车的车内传感器,以使多个车载系统模型适应可变驾驶条件。基于考虑扩展滚动动力学和载荷传递的四轮非线性车辆动力学模型(NVDM),IMM滤波器的车辆-道路系统模型集由基于NVDM的线性轮胎模型和基于NVDM的非线性Dugoff轮胎模型组成。因此,IMM滤波器可以集成两种不同车载系统模型的估计,以提高估计精度。为了解决系统非线性和无模型动力学问题,研究并比较了IMM-unscented Kalman滤波器(IMM-UKF)和IMM-extended Kalman-filter(IMM-EKF)。使用Matlab/Simulink-Carsim进行了仿真,以验证所提估计方法的有效性。结果表明,所开发的估算方法能够准确估算轮胎-路面横向力和车辆侧滑角。 引用于9文件 MSC公司: 93E10型 随机控制理论中的估计与检测 93E11号机组 随机控制理论中的滤波 93立方厘米 控制理论中的应用模型 93E25型 随机控制中的计算方法(MSC2010) 关键词:车辆控制系统;横向轮胎路面力;交互多模型(IMM)过滤器;卡尔曼滤波器 软件:卡西姆;Matlab公司;Simulink公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{X.Jin}和\textit{G.Yin},J.Franklin Inst.352,No.2,686--707(2015;Zbl 1307.93400) 全文: 内政部 参考文献: [1] Wang,J。;Longoria,R.G.,协调和可重构车辆动力学控制,IEEE Trans。控制系统。技术。,17, 3, 723-732 (2009) [2] 王,R。;Wang,J.,带主动故障诊断的四轮独立驱动电动地面车辆容错控制,IEEE Trans。车辆。技术。,604276-4287(2011年) [3] 张,H。;Shi,Y。;Mehr,A.S.,网络电机系统的鲁棒静态输出反馈控制和远程PID设计,IEEE Trans。Ind.Electron公司。,58, 12, 5396-5405 (2011) [4] 山川,J。;小岛,A。;Watanabe,K.,《独立轮驱动车辆在崎岖地形上的扭矩控制方法》,J.Terramech。,44, 5, 371-381 (2007) [5] Shuai,Z。;张,H。;Wang,J。;李,J。;Ouyang,M.,基于时变延迟CAN网络的四轮独立驱动电动汽车AFS和DYC组合控制,IEEE Trans。车辆。技术。,63, 2, 591-602 (2014) [6] 查姆纳,R。;Youn,I.,考虑车辆纵向动力学的横摆率和侧滑控制,国际汽车运动杂志。技术。,14, 1, 53-60 (2013) [7] 贝斯特,M.C。;戈登·T·J。;Dixon,P.J.,用于车辆操纵动力学实时状态估计的扩展自适应卡尔曼滤波器,Veh。系统。动态。,34, 1, 57-75 (2000) [8] 巴菲特,G。;Charara,A。;Lechner,D。;Thomas,D.,轮胎路面力、侧滑角和车轮转弯刚度观察员的实验评估,Veh。系统。动态。,46, 6, 501-520 (2008) [9] 聪,G。;Mostefai,L。;德奈,M。;Hori,Y.,基于车身滑移角模糊观测器的轮内电动汽车直接横摆力矩控制,IEEE Trans。Ind.Electron公司。,56, 5, 1411-1419 (2009) [10] Doumiati,M。;维多利亚州。;Charara,A。;Lechner,D.,《车辆横向轮胎-路面力和侧滑角的车载实时估算》,IEEE/ASME Trans。机械加速器。,16, 4, 601-614 (2011) [12] 高,X。;于,Z。;纽贝克,J。;Wiedemann,J.,基于输入-输出线性化的轮胎-路面摩擦自适应侧滑角估计,Veh。系统。动态。,48, 2, 217-234 (2010) [13] 你,S。;哈恩,J。;Lee,H.,实时估计车辆侧滑角的新自适应方法,控制工程实践。,17, 12, 1367-1379 (2009) [14] Piyabongkarn博士。;Rajamani,R。;格罗格,J。;Lew,J.,车辆稳定性控制滑移角估计器的开发和实验评估,IEEE Trans。控制系统。技术。,17, 1, 78-88 (2009) [15] Chelli,F。;Sabboni,E。;佩西,M。;Melzi,S.,《车辆侧滑角识别方法:与实验数据的比较》,Veh。系统。动态。,第45页,第6549-563页(2007年) [16] 王,R。;Wang,J.,基于纵向轮胎力差生成的轮胎-路面摩擦系数和轮胎转弯刚度估计,控制工程实践。,21, 1, 65-75 (2012) [17] Ray,L.R.,非线性轮胎力估计和路面摩擦识别:模拟和实验,Automatica,33,10,1819-1833(1997)·Zbl 0900.93213号 [18] Nam,K。;Fujimoto,H.,通过RLS和Kalman滤波器方法使用横向轮胎力传感器估计电动汽车的侧滑和侧倾角,IEEE Trans。车辆。技术。,61, 5 (2012), (1792-1785) [19] Ryu,J。;Gerdes,J.C.,《将惯性传感器与GPS集成用于车辆动力学控制》,J.Dyn。系统。,测量。,控制,126,2,243-254(2004) [20] 每日,R。;Bevly,D.M.,《GPS在车辆稳定性控制系统中的应用》,IEEE Trans。Ind.Electron公司。,51, 2, 270-277 (2004) [21] Bevly,D.M。;Ryu,J。;Gerdes,J.C.,《将INS传感器与GPS测量相结合,用于连续估计车辆侧滑、侧倾和轮胎转弯刚度》,IEEE Trans。智力。运输。系统。,7, 4, 483-493 (2006) [22] Rezaei,S。;Sengupta,R.,基于卡尔曼滤波器的DGPS和定位车辆传感器集成,IEEE Trans。控制系统。技术。,151080-1088(2007年) [23] 尹,G。;陈,N。;Li,P.,通过μ-综合鲁棒控制改善四轮转向车辆的操纵稳定性,IEEE Trans。车辆。技术。,56, 5, 2432-2438 (2007) [24] Wang,J。;亚历山大,L。;Rajamani,R.,《使用纵向测量对公路车辆进行摩擦估算》,ASME Trans。J.戴恩。系统。测量。控制,126,2,265-275(2004) [25] Kim,J.,车辆模型对车辆横向动力学估算的影响,国际汽车杂志。技术-韩国。,11,331-337(2010年) [26] 张,H。;张,X。;Wang,J.,车辆横向动力学稳定性的鲁棒能量-峰值控制,Veh。系统。动态。,52, 3, 309-340 (2014) [28] Mazor,E。;Averbuch,A。;Bar-Shalom,Y。;Dayan,J.,《目标跟踪中的交互多模型方法:调查》,IEEE Trans。Aerosp.航空公司。电子。系统。,34, 1, 103-123 (1998) [29] Liao,J.F。;Chen,B.S.,使用交互多模型算法的具有非直瞄抑制功能的鲁棒移动位置估计器,IEEE Trans。无线通信。,5, 11, 3002-3006 (2006) [31] Koo,S.L。;Tan,H.S.,《轮胎动态挠度及其对车辆纵向动力学和控制的影响》,IEEE/ASME Trans。机械加速器。,12, 6, 623-631 (2007) [32] 张,H。;Shi,Y。;Wang,J.,不确定马尔可夫延迟网络预测控制系统基于观测器的跟踪控制器设计,国际控制杂志,86,10,1824-1836(2013)·Zbl 1312.93022号 [33] Jo,K。;Chu,K。;Sunwoo,M.,《GPS与车内传感器的基于多模型滤波器的传感器融合交互用于实时车辆定位》,IEEE Trans。智力。运输。系统。,13, 1, 329-343 (2012) [34] 布莱克曼,S.S。;Popoli,R.,《现代跟踪系统的设计与分析》(1999年),阿特奇宫:阿特奇屋诺伍德,马萨诸塞州·Zbl 0933.93002号 [35] 张,H。;Shi,Y。;Wang,J.,《非均匀采样非线性系统的能量峰值滤波:马尔科夫跳跃系统方法》,IEEE Trans。模糊系统。,22, 1, 212-222 (2014) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。