摘要：为了对锂离子电池输入电流传感器的故障进行诊断,采用耦合了电池集总热力学模型的一阶Thevenin等效电路模型,基于该模型设计了滑模观测器用于故障诊断策略研究。首先,对非线性参变锂离子电池模型进行线性化,建立了满足整个运行工况运转精度的线性参变锂离子电池模型。然后,对线性参变锂离子电池模型进行重组变换,使原系统中的作为输入的电流在变换后作为新系统的输出。基于变换的新系统,设计了基于温度估计误差修正的滑模观测器用于新系统中输出电流的估计。之后,设计了基于范数的残差评价函数。最后,仿真结果表明了线性化模型的可行性,基于该模型所设计的故障诊断策略能快速检测到输入电流传感器故障的发生,从而验证了本文方法的有效性。

摘要：荷电状态(State of charge,SOC)估计是电池管理系统的核心功能之一,它在电动汽车的生命周期中起着重要作用.针对锂离子电池温度影响模型参数,进而导致SOC估计不准确的问题,本文提出了基于鲁棒H_(∞)滤波的SOC估计方法.首先,以二阶Thevenin等效电路模型做为锂离子电池基础模型,并将温度对电池模型参数的影响建模为标称电阻值和电池总容量的加性变量,视温度变化为系统的外部扰动.其次,采用滑动线性法对电池模型进行线性化,并在此基础上运用线性矩阵不等式技术设计了对SOC进行估计的鲁棒H_(∞)滤波器.最后,分别采用四种不同类型的动态电流激励进行仿真实验验证,并将SOC的估计结果与kalman滤波对SOC的估计结果进行对比.结果表明所设计的鲁棒H_(∞)滤波器能够实现对SOC更为准确的跟踪,同时对外部扰动具有较好的鲁棒性.

摘要：针对悬架系统的刚度、阻尼参数摄动和作动器增益损失故障,考虑悬架系统的时域硬约束,运用线性矩阵不等式(LMI)技术,提出了一种基于H_2/H_∞状态反馈控制的主动悬架被动容错控制策略。以半车模型为例,设计了主动悬架的被动容错控制器。分别在主动悬架系统无故障和故障模式下进行了仿真分析,结果表明,所提出的控制策略对悬架系统的故障具有鲁棒性,能够提升其乘坐舒适性。

摘要：在电池1阶等效电路模型的基础上耦合电池产热与传热方程,建立了可反映电池动态响应及热特性的电热模型,在此基础上应用奇偶空间法对电池输出传感器进行故障检测,并提出了一种基于系统矩阵运算的故障隔离方法。以随机电流激励为输入信号,对电池输出传感器故障进行实例分析,结果表明,奇偶空间法所设计的残差生成器可准确检测电池输出传感器故障,其针对故障信号的响应远大于源于建模精确度导致的振荡;经改良后的残差生成器在检测输出传感器故障的基础上,可实现对故障源的准确隔离。

摘要：在充分考虑了悬架系统的时域硬约束的前提下,针对悬架系统的刚度和阻尼参数的摄动,运用线性矩阵不等式技术,提出了一种基于H2/H∞状态反馈控制的主动悬架鲁棒最优保性能控制策略。以半车模型为例,设计了主动悬架鲁棒H2/H∞最优保性能控制器。分别在悬架系统参数无摄动、向上摄动、向下摄动的三种情况下与相应的被动悬架做时域对比分析;并在频域做了悬架系统参数无摄动的功率谱密度的对比分析;仿真结果验证了所提出的主动悬架鲁棒H2/H∞保性能控制策略的可行性和有效性。

摘要：路面的不平度是行驶的车辆所受主要激励源之一,因此,把积分白噪声随机路面输入模型的建立作为基础,建立了四分之一车辆2自由度半主动悬架的运动微分方程。在此基础上,设计了车辆半主动悬架系统PID控制器;针对车辆半主动悬架运动存在非线性的特点,运用T-S模糊控制理论,构建了车辆二自由度半主动悬架系统的T-S模型。运用MATLAB/Simulink仿真软件,实现了PID控制和T-S模糊控制仿真模型并输出其仿真比较图形,进行了两种控制算法的车辆平顺性性能评价指标的均方根值的比较分析,结果表明所设计的T-S模糊控制器在提高车辆的平顺性方面,与PID控制相比,控制效果有了明显的改善。

摘要：为了能够更好的改善汽车悬架的乘坐舒适性,采用了主动悬架H_2/H_∞状态反馈控制策略。在充分考虑悬架系统时域硬约束的前提下,采用H_∞性能指标小于γ最小化H_2性能指标的设计目标,从而避免选择加权系数。以四自由度半车模型为例,把影响车辆行驶平顺性的车身垂直加速度和俯仰角加速度作为H_2性能指标进行优化。并通过时域和频域的仿真分析,验证该策略的有效性。