基于变参数模型的智能车辆转向执行器故障诊断

TP273; 为解决传统车辆研究将纵向车速设为定值的问题,设计一种基于观测器的鲁棒增益调度故障诊断算法.首先,以纵向车速为调度变量,同时考虑执行器故障、模型不确定性以及外部干扰,在传统车辆模型基础上建立四轮转向线性变参数(linear parameter varying,LPV)数学模型.然后,对执行器故障进行状态重构,设计具有可变权重因子的鲁棒增益调度观测器,实现对车辆状态信息及执行器故障信号的双重估计.最后,选取双移线和蛇形工况,通过MATLAB/Simulink和Carsim联合仿真,结果表明,所设计的执行器故障诊断算法能有效处理车辆纵向车速的时变特性,在复杂工况下能及时快速地跟踪车辆的...

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Published in东北大学学报（自然科学版） Vol. 45; no. 7; pp. 913 - 920
Main Authors 王宏伟, 李磊, 刘晨宇, 汪洵
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东北大学秦皇岛分校 控制工程学院,河北 秦皇岛 066004 15.07.2024
Subjects
线性变参数
fault diagnosis
gain scheduling
故障诊断
actuator fault
intelligent vehicle
智能车辆
增益调度
执行器故障
linear parameter varying
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ISSN1005-3026
DOI10.12068/j.issn.1005-3026.2024.07.001

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Summary:TP273; 为解决传统车辆研究将纵向车速设为定值的问题,设计一种基于观测器的鲁棒增益调度故障诊断算法.首先,以纵向车速为调度变量,同时考虑执行器故障、模型不确定性以及外部干扰,在传统车辆模型基础上建立四轮转向线性变参数(linear parameter varying,LPV)数学模型.然后,对执行器故障进行状态重构,设计具有可变权重因子的鲁棒增益调度观测器,实现对车辆状态信息及执行器故障信号的双重估计.最后,选取双移线和蛇形工况,通过MATLAB/Simulink和Carsim联合仿真,结果表明,所设计的执行器故障诊断算法能有效处理车辆纵向车速的时变特性,在复杂工况下能及时快速地跟踪车辆的状态及故障信息,突破了原有传统车辆故障诊断算法的局限性.
ISSN:1005-3026
DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2024.07.001