基于极小值原理的AMT车辆起步最优协调控制策略

• 作者: 赵克刚 宁武林 叶杰
• 来源期刊: 重庆理工大学学报（自然科学版）
• 关键词: 起步控制 最优协调控制策略 极小值原理 硬件在环仿真
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 车辆工程
• 页码范围: 17-25
• 页数: 9页
• 分类号: U463.22
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.02.003

摘要

结合AMT车辆的起步动力学模型,以滑摩功、冲击度和控制能量等的加权和作为优化目标,在反应驾驶者起步意图的终端约束条件下,基于极小值原理将起步过程的发动机与离合器的最优协调控制问题转化为微分方程组的边值问题.通过求解微分方程组的边值问题获得起步过程中的最优控制和状态变量轨迹曲线的解析表达式,并与基于打靶法求解得到的最优轨迹曲线的数值解进行对比,两者基本吻合一致.在仿真工况下,前者的计算时长仅为后者的1/49,更适于实时控制系统中的应用.基于快速原型控制器Rapid-ECU-UIM和Simulink/RTW平台搭建了AMT车辆起步控制的硬件在环仿真试验平台,并将基于极小值原理解析求解得到的最优协调控制策略应用于试验平台中,仿真试验结果验证了所提出的最优协调控制策略的有效性和实时性.