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摘要
针对同步器位移约束跟踪控制问题,基于一款新型电动汽车集成电驱系统,提出了一种新颖的控制方法。对该电驱系统换挡机构及换挡过程进行了动力学建模;将同步器结合套的结合规律看作一种位移约束,利用Udwadia-Kalaba方法在不引入Lagrange乘子等参数的情况下对约束力进行了求解;利用Udwadia-Kalaba方法与PID方法的加权设计了一种同步器换挡位移跟踪控制器;通过Matlab设计进行了多组仿真,并完成了实车验证试验。仿真与试验结果显示:在该控制器作用下,同步器结合轨迹能够较好地完成目标轨迹跟踪;与传统PID方法相比,新控制器具有较强的跟踪控制动态特性、较高的稳态精度和较小的冲击度,累计跟踪误差仿真结果减少25%以上,位移约束跟踪误差试验结果在4%以内。并且针对不同换挡目标约束可以有效完成目标轨迹跟踪,从而有效地提高换挡品质。
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