ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

59 38 0
ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BỘ MƠN TỰ ĐỘNG HĨA CƠNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hà Nội, 5/2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BỘ MƠN TỰ ĐỘNG HĨA CƠNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆN TRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT Trưởng môn : PGS.TS Trần Trọng Minh Giáo viên hướng dẫn : ThS.Võ Duy Thành Sinh viên thực : Nguyễn Văn Quỳnh Lớp : TĐH 02 - K58 MSSV : 20133232 Giáo viên duyệt : Hà Nội, 5/2018 Lời cam đoan LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp "ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆN TRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT" em tự thực với hướng dẫn thầy Võ Duy Thành Mọi số liệu kết nghiên cứu trung thực chưa sử dụng Các tài liệu tham khảo cho đồ án cảm ơn trích dẫn phần tài liệu tham khảo Nếu sai, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm chịu kỷ luật môn nhà trường đề Hà Nội, ngày 19 tháng 05 năm 2018 Sinh viên Nguyễn Văn Quỳnh MỤC LỤC Mục lục Lời mở đầu Chương Giới thiệu chung 1.1 Các định nghĩa 1.1.1 Điều khiển lực kéo (Traction Control) 1.1.2 Tỉ số trượt 10 1.2 Tầm quan trọng điều khiển lực kéo tỉ số trượt 11 1.3 Các phương pháp điều khiển lực kéo 13 1.3.1 Phương pháp điều khiển tỉ số trượt khoảng ổn định 13 1.3.2 Phương pháp điều khiển xác tỉ số trượt 14 1.3.3 Phương pháp điều khiển chống trượt dựa sở giới hạn mô men truyền cực đại (MTTE) 15 1.4 Các phương pháp ước lượng tỉ số trượt công bố 16 1.4.1 Ước lượng tỉ số trượt thơng qua mơ hình động học 16 1.4.2 Ước lượng tỉ số trượt thông qua ước lượng vận tốc 17 1.5 Đề xuất đồ án 17 Chương Ước lượng tỉ số trượt 20 2.1 Mơ hình hóa hệ thống xe ô tô 20 2.2 Ước lượng tỉ số trượt 23 Chương Điều khiển chống trượt 26 3.1 Ước lượng mô men truyền cực đại (MTTE) 26 3.2 Đề xuất thuật toán điều khiển chống trượt 28 MỤC LỤC 3.3 Kết mô 31 Chương Xây dựng hệ thống thực nghiệm 35 4.1 Cấu trúc hệ thống mô Hardware-in-the-loop 35 4.1.1 Mô Hardware-in-the-loop 35 4.1.2 Cấu hình hệ thống Hardware-in-the-loop cho tơ điện 36 4.2 Xây dựng hệ thống Hardware-in-the-loop 37 4.2.1 Rời rạc hóa thành phần điều khiển 38 4.2.2 Card điều khiển dSPACE 1103 39 4.2.3 Kit dzsp TMS320F28335 41 4.2.4 Matlab Control Desk 44 4.2.5 Các thành phần hỗ trợ hệ thống 44 Chương Kết thực nghiệm 47 5.1 Kịch thực nghiệm 47 5.2 Kết thực nghiệm HIL 47 Chương Kết luận 54 Phụ lục 55 Tài liệu tham khảo 56 DANH SÁCH HÌNH VẼ Danh sách hình vẽ 1.1 Mối quan hệ tỉ số trượt hệ số ma sát 11 1.2 Mô tả tác dụng điều khiển lực kéo 12 1.3 Sơ đồ khối phương pháp điều khiển tỉ số trượt khoảng ổn định 14 1.4 Cấu trúc hệ điều khiển sở điều khiển trượt SMC 15 1.5 Xe ô tô điện I-MieV 18 2.1 Các lực tác động lên xe ô tô 20 2.2 Mơ hình tốn học tô điện 2.3 Mối quan hệ tỉ số trượt hệ số ma sát thơng qua phương trình Pacejka 22 2.4 Mơ hình ước lượng tỉ số trượt 24 3.1 Mơ hình tốn học ô tô điện 3.2 Cấu hình điều khiển theo phương pháp MTTE 28 3.3 Cấu trúc hệ điều khiển lực kéo sở giới hạn mô men truyền cực đại 31 3.4 So sánh vận tốc xe vận tốc bánh xe 32 3.5 So sánh mô men đặt vào động 33 3.6 So sánh tỉ số trượt xe 33 4.1 Cấu hình hệ thống Hardware-in-the-loop 37 4.2 Cấu hình thực nghiệm hệ thống Hardware-in-the-loop 38 4.3 Cấu trúc hệ điều khiển lực kéo sở giới hạn mô men truyền cực đại 39 4.4 Card điều khiển số dSPACE 1103 40 4.5 Thư viện RTI1103 42 4.6 Thư viện RTI CAN Blockset 42 21 27 DANH SÁCH HÌNH VẼ 4.7 Sơ đồ ngoại vi TMS320F28335 43 4.8 Giao diện ứng dụng Control Desk 44 4.9 Bộ vô lăng BETOP 45 4.10 Giao diện cấu hình thực tế hệ thống mô 45 5.1 Kết thực nghiệm xe không điều khiển 49 5.2 Kết thực nghiệm với phương pháp MTTE 50 5.3 Kết thực nghiệm với phương pháp MTTE cải tiến với K=2,78 51 5.4 Kết thực nghiệm với phương pháp MTTE cải tiến với K=20 52 5.5 Kết thực nghiệm với phương pháp MTTE cải tiến với K=40 53 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT EV Electrical Vehicle Xe ô tô điện HIL Hardware-in-the-loop Hệ thống Hardware-in-the-loop ICE Internal Combustion Engine Động đốt ABS Anti-locking Breaking System Hệ thống chống bó cứng phanh TC Traction Control Điều khiển lực phát động TCS Traction Control System Hệ thống điều khiển lực phát động SMC Sliding Mode Control Điều khiển Sliding Mode Control MTTE Maximum Torque Transmision Estimation Ước lượng mô men truyền cực đại Lời mở đầu Lời mở đầu Cùng với phát triển không ngừng khoa học – kỹ thuật, ngành công nghiệp ô tô phát triển mạnh mẽ nhằm thỏa mãn nhu cầu khách hàng an tồn, tiện nghi, thời trang Các hãng sản xuất tơ tích hợp nhiều hệ thống tiên tiến Tuy nhiên, xe tơ gặp khó khăn nguồn nhiên liệu chất đốt ngày cạn kiệt việc tiêu thụ xăng dầu nguyên nhân gây lên tượng nóng lên tồn cầu Nhằm khắc phục nhược điểm này, nhà khoa học hãng xe ô tô nghiên cứu phát triển dịng sản phẩm xe tơ chạy điện hồn tồn thân thiện với mơi trường Đi liền với việc ô tô điện đời hàng loạt vấn đề kèm theo sạc pin, khởi động, điều khiển, chống trượt bánh để đảm bảo cho ô tô hoạt động ổn định an toàn cho người điều khiển Một vấn đề đặt để đảm bảo an toàn cho người lái người ngồi xe tơ điện khắc phục tình trạng trượt bánh, gây nguy lái trình tăng tốc xe vào mơi trường trơn trượt, có độ bám đường thấp Hướng điều khiển điều khiển lực kéo mô men xoắn động xảy tượng Mục đích đồ án thiết kế phương pháp điều khiển lực kéo (Traction Control System - TCS) tối ưu cho ô tô điện Nếu lực lái bánh xe điều khiển tốt, hiệu trình lái cải thiện rõ rệt, tăng độ tin cậy an toàn cho người lái Sau trình làm việc, đồ án đề xuất phương án điều khiển lực kéo động theo phương pháp Ước lượng mô men cực đại ( Maximum Transmissible Torque Estimation) Bên cạnh đó, yêu cầu phương pháp cần sử dụng tỉ số trượt xe nên đồ án đề xuất thiết kế ước lượng tỉ số trượt xe Bố cục đồ án gồm chương: • Chương 1: Trình bày khái niệm tổng quan ô tô điện, điều khiển lực kéo tỉ số trượt Tiếp theo phương pháp điều khiển lực kéo ước lượng tỉ số trượt có ưu nhược điểm phương pháp Cuối chương đặt vấn đề Lời mở đầu đồ án • Chương 2: Trình bày phương pháp ước lượng tỉ số trượt • Chương 3: Thiết kế điều khiển lực kéo theo phương pháp Ước lượng mô men cực đại mô kiểm chứng • Chương 4: Xây dựng hệ thống thực nghiệm • Chương 5: Trình bày kết thực nghiệm phương pháp điều khiển • Chương 6:Kết luận Do thời gian thực đồ án khơng nhiều, kiến thức cịn hạn chế nên làm đồ án không tránh khỏi hạn chế sai sót Em mong nhận góp ý ý kiến phản biện quý thầy cô bạn đọc Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 19 tháng 05 năm 2018 Sinh viên Nguyễn Văn Quỳnh Chương Xây dựng hệ thống thực nghiệm Hình 4.7: Sơ đồ ngoại vi TMS320F28335 43 Chương Xây dựng hệ thống thực nghiệm 4.2.4 Matlab Control Desk Vì TMS320F28335 hồn tồn xây dựng mơ hình lập trình Simulink biên dịch code CCS2000 để nạp vào card, đồ án sử dụng thư viện cung cấp Matlab để xây dựng cấu trúc truyền nhận liệu lập trình TMS320F28335 Control Desk phần mềm để theo dõi số liệu thu thập theo thời gian thực dSPACE 1103 dòng vi điều khiển DSP khác Phần mềm cho phép tạo nhiều trigger ảo Matlab để trích mẫu tín hiệu từ dSPACE 1103 Người dùng theo dõi thay đổi giá trị đồ thị biến cài đặt trigger Hình 4.8: Giao diện ứng dụng Control Desk 4.2.5 Các thành phần hỗ trợ hệ thống Các thành phần hỗ trợ hệ thống gồm vơ lăng mạch chuyển mức tín hiệu Trong xe ô tô, người lái xe điều khiển xe thông qua hệ thống điều khiển xe Trong có hệ thống nút bấm để điều khiển riêng rẽ tổ hợp thiết bị xe Nhưng việc thực chuyển động xe lại hoàn toàn phụ thuộc vào chân ga, chân phanh vơ lăng Chính vậy, mơ hình xe ô tô điện thiếu chân ga, chân phanh vô lăng để điều khiển chuyển động xe cách trực tiếp Bộ ước lượng tỷ số trượt liên quan đến tín hiệu thay đổi chân ga Như vậy, cấu hình thực nghiệm hệ thống 44 Chương Xây dựng hệ thống thực nghiệm Hình 4.9: Bộ vô lăng BETOP HIL gồm: dSPACE 1103, kit TMS320F28335, Bộ vô lăng mạch chuyển đổi đầu Trong đó, dSPACE 1103 đóng vai trị tơ điện hệ thống Kit TMS320F28335 điều khiển Khi nhấn chân ga từ vô lăng, dSPACE 1103 nhận giá trị mơ men tương ứng làm mơ hình xe hoạt động gửi tín hiệu thơng số trạng thái ô tô TMS320F28335 Tại đây, tín hiệu xử lý đưa giá trị mô men điều khiển gửi lại dSPACE 1103 để đạt hiệu điều khiển tốt Hình 4.10: Giao diện cấu hình thực tế hệ thống mô 45 Chương Xây dựng hệ thống thực nghiệm Kết luận chương Thông qua chương 4, đồ án trình bày trình xây dựng hệ thống thực nghiệm hệ thống HIL Chương trình bày kết thực nghiệm phương pháp 46 Chương Kết thực nghiệm CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 5.1 Kịch thực nghiệm Người lái thực nhấn chân ga cho xe tăng tốc từ từ Khi xe đạt vận tốc dài 15m/s thay đổi mặt đường hoạt động từ mặt đường tốt sang mặt đường xấu Thời gian xe đường xấu 10 giây, sau cho xe trở lại mặt đường tốt ban đầu Trong q trình thu thập tín hiệu vận tốc, tỉ số trượt, mô men động thông số phụ liên quan Các trường hợp kiểm chứng sau: Chạy xe trường hợp khơng có điều khiển, đánh giá tính xác mơ hình HIL ước lượng tỉ số trượt Chạy xe trường hợp sử dụng điều khiển MTTE nguyên Chạy xe trường hợp sử dụng điều khiển MTTE cải tiến với hệ số K=2,78 4.Chạy xe trường hợp sử dụng điều khiển MTTE cải tiến với hệ số K=20 5.Chạy xe trường hợp sử dụng điều khiển MTTE cải tiến với hệ số K=40 5.2 Kết thực nghiệm HIL Hình (5.1(a)), (5.1(b)) (5.1(c)) cho ta thông số xe chạy không điều khiển Kết thu cho thấy ước lượng tỉ số trượt λ hoạt động tốt Giá trị ước lượng bám sát giá trị thực Các thông số tốc độ bánh xe, tốc độ dài xe mô men đặt vào động giống với thực tế hoạt động xe Như hệ thống HIL hoạt động tốt mơ tả xác trạng thái hoạt động xe Hình (5.2(a)),(5.3(a)) (5.4(a)) đưa kết thực nghiệm phương pháp miền thời gian thực với hệ thống HIL Với phương pháp MTTE nguyên bản, tốc độ bánh xe cao đồng thời chênh lệch tốc độ bánh xe tốc độ dài xe lơn Sau trở mặt đường tốt chênh lệch lớn so với phương pháp lại Cùng với gia tăng K từ K=2,78, K=20, K=40 tốc độ bánh xe giảm dần, chênh lệch tốc độ bánh xe với tốc độ xe giảm dần 47 Chương Kết thực nghiệm cách đáng kể (nhất phương pháp K=40) Kết cho thấy phương pháp cải tiền mà đồ án đề xuất hoạt động tốt thực nghiệm Mô men đặt vào động đánh giá quan trọng tới chất lượng điều khiển phương pháp Quan sát hình (5.2(b)) (5.3(b)) (5.4(b)) nhận thấy phương pháp MTTE gần khơng có tác động đáng kể tới mô men đặt xe hoạt động tốc độ khoảng 15m/s mà phương pháp hoạt động tốt miền tốc độ thấp Phương pháp cải tiến với hệ số bù mô men K cho thấy tác động làm giảm mô men xe vào mặt đường trơn Tại K=2,78 K=20 mô men đặt giảm dần chưa thấy đạt tới giá trị ổn định Với K=40 cho thấy tác động giảm mô men mạnh dần đưa xe vào miền mơ men đặt ổn định cịn mặt đường xấu Điều quan trọng cho trình chạy xe, ổn định xe gắn liền với an tồn người lái Tuy mơ men đặt nhiễu so với phương pháp MTTE nguyên tượng chấp nhận điều thể xác mơ men đặt trình xe hoạt động thực tế Hình (5.2(c)) (5.3(c)) (5.4(c)) thể mối tương quan tỉ số trượt phương pháp điều khiển Nhận thấy phương pháp MTTE cho tỉ số trượt xe cao nhất, gần 0,35 Tỉ số trượt giảm dần giá trị K tăng dần Khi K=2,78 giá trị tỉ số trượt cao, khoảng 0,23 Nhưng với K=20 khắc phục tình trạng tỉ số trượt 0,16 K=40 cho kết tỉ số trượt tối ưu vào đường trơn mà điều khiển ghìm tỉ số trượt xuống quanh giá trị 0,1 Sau trở lại mặt đương tốt tỉ số trượt trì mức ổn định Nhìn chung, kết thực nghiệm có chênh lệch đơi chút so với mơ kết xe hoạt động thực Các kết thực nghiệm với hệ thống HIL cho thấy điều khiển hoạt động tốt xe vào mặt đường trơn trượt đặc biệt hoạt động với K=40 Bộ điều khiển cải tiến với lượng bù mô men đặt hoạt động tốt khắc phục gần hoàn toàn khuyết điểm phương pháp MTTE nguyên hoạt động miền tốc độ thấp 48 Chương Kết thực nghiệm 0.4 0.35 Tỉ số trượt ước lượng Tỉ số trượt thực tế 0.3 Tỉ số trượt 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 60 65 70 75 80 85 90 95 90 95 90 95 Thời gian (s) (a) Tỉ số trượt xe không điều khiển 17 16 15 Vw V Tốc độ (m/s) 14 13 12 11 10 60 65 70 75 80 85 Thời gian (s) (b) Tốc độ bánh xe tốc độ dài xe không điều khiển 480 475 Torque (Nm) 470 465 460 455 450 60 65 70 75 80 85 Thời gian (s) (c) Mô men cực đại khơng điều khiển Hình 5.1: Kết thực nghiệm xe không điều khiển 49 Chương Kết thực nghiệm 0.35 0.3 Tỉ số trượt 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 60 65 70 75 80 85 90 95 90 95 Thời gian(s) (a) Tỉ số trượt xe sử dụng phương pháp MTTE 22 21 Vw (MTTE) V (MTTE) 20 Tốc độ(m/s) 19 18 17 16 15 14 13 12 60 65 70 75 80 85 Thời gian(s) (b) Tốc độ bánh xe tốc độ dài xe sử dụng phương pháp MTTE 475 470 Torque(Nm) 465 460 455 450 445 440 60 65 70 75 80 85 90 Thời gian(s) (c) Mô men cực đại sử dụng phương pháp MTTE Hình 5.2: Kết thực nghiệm với phương pháp MTTE 50 95 Chương Kết thực nghiệm 0.24 0.22 0.2 Tỉ số trượt 0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 60 65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) (a) Tỉ số trượt xe sử dụng phương pháp MTTE cải tiến với K=2,78 20 Vw (k=2,78) 19 V (k=2,78) 18 Tốc độ(m/s) 17 16 15 14 13 12 60 65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) (b) Tốc độ bánh xe tốc độ dài xe sử dụng phương pháp MTTE cải tiến với K=2,78 500 Torque(Nm) 450 400 350 300 250 60 65 70 75 80 85 90 Thời gian(s) (c) Mô men cực đại sử dụng phương pháp MTTE cải tiến với K=2,78 Hình 5.3: Kết thực nghiệm với phương pháp MTTE cải tiến với K=2,78 51 95 Chương Kết thực nghiệm 0.18 0.16 Tỉ số trượt 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 60 65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) (a) Tỉ số trượt xe sử dụng phương pháp MTTE cải tiến với K=20 19 Vw (k=20) 18 V (k=20) Tốc độ(s) 17 16 15 14 13 12 60 65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) (b) Tốc độ bánh xe tốc độ dài xe sử dụng phương pháp MTTE cải tiến với K=20 500 450 Torque(Nm) 400 350 300 250 200 60 65 70 75 80 85 90 Thời gian(s) (c) Mô men cực đại sử dụng phương pháp MTTE cải tiến với K=20 Hình 5.4: Kết thực nghiệm với phương pháp MTTE cải tiến với K=20 52 95 Chương Kết thực nghiệm 0.12 0.11 0.1 Tỉ số trượt 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 60 65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) (a) Tỉ số trượt xe sử dụng phương pháp MTTE cải tiến với K=40 18 Vw (k=40) V (k=40) 17 Tốc độ(m/s) 16 15 14 13 12 60 65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) (b) Tốc độ bánh xe tốc độ dài xe sử dụng phương pháp MTTE cải tiến với K=40 500 450 Torque(Nm) 400 350 300 250 200 60 65 70 75 80 85 90 Thời gian(s) (c) Mô men cực đại sử dụng phương pháp MTTE cải tiến với K=40 Hình 5.5: Kết thực nghiệm với phương pháp MTTE cải tiến với K=40 53 95 Chương Kết luận CHƯƠNG KẾT LUẬN Sau trình làm việc, đồ án hồn thành: • Đưa phương án cải tiến phương pháp điều khiển lực kéo sở giới hạn mơ men truyền cực đại • Xây dựng ước lượng tỉ số trượt cho xe tơ điện • Chạy mơ hệ thống Matlab/ Simulink • Chạy thực nghiệm phương pháp mơ hình Hardware-in-the-loop dựa hoạt động Card dSPACE 1103, TMS320F28335 • Nắm cách hoạt động sử dụng TMS320F28335 cho nghiên cứu có liên quan Mặc dù đạt kết định Tuy nhiên cịn số hạn chế khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy, bạn đọc để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày 19 tháng 05 năm 2018 Sinh viên Nguyễn Văn Quỳnh 54 D C B A STEER Header BREAK Header PEDAL Header GND TEST LED JP5 GND GND L1 1.5k 1k 1.5k 1k 120 R15 120 120 R14 120 R12 120 120 DGND L3 L2 1.5k 1k GND R9 1.5K R8 1K GND R6 1.5K R5 1K GND R2 1.5K R1 1K 2 Jumper 3 F28335 ADC GND J2 F28335ADC JP6 PIN 55 GND Date: File: A Size Title CAN LOW 120 R11 120 120 R10 120 120 R7 120 120 R4 120 R3 120 2/6/2018 C:\Users\ \Sheet1.SchDoc Number R13 120 120 *6 Zener GND *5 Zener GND *4 Zener GND *3 Zener GND *1 Zener CAN HIGH 1 J3 Sheet of Drawn By: GND Revision DS1103 DAC 10 DS1103 DAC D C B A PHỤ LỤC PHỤ LỤC MẠCH CHUYỂN MỨC TÍN HIỆU TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo [1] Y Hori, Y Toyoda, and Y Tsuruoka, “Traction control of electric vehicle: basic experimental results using the test EV "OUT Electric March",” Industry Applications, IEEE Transactions on, vol 34, no 5, pp 1131–1138, 1998 [2] T KAWABE, M NAKAZAWA, I NOTSU, and Y WATANABE, “A Sliding Mode Controller for Wheel Slip Ratio Control System,” Vehicle System Dynamics, vol 27, no 5-6, pp 393–408, 1997 [3] S Li and T Kawabe, “Slip Suppression of Electric Vehicles Using Sliding Mode Control Method.” Intelligent Control & Automation (2153- , vol 2013, no August, pp 327–334, 2013 [4] D Yin, S Oh, and Y Hori, “A novel traction control for EV based on maximum transmissible torque estimation,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol 56, no 6, pp 2086–2094, 2009 [5] K Fujii and H Fujimoto, “Slip ratio control based on wheel speed control without detection vehicle speed for electric vehicle,” IEE of Japan Technical Meeting Record, VT-07-24, no 5, pp 1–6, 2007 [6] V D Thanh and C T Minh, “A Universal Dynamic and Kinematic Model of Vehicles,” 2015 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, VPPC 2015 - Proceedings, 2015 [7] T Vo-Duy and M C Ta, “A signal hardware-in-the-loop model for electric vehicles,” vol 3, no 1, 2016 [8] D S P Development, “eZdsp TM F28335 Technical,” Spectrum, 2007 [9] Texas Instruments, “TMS320F2833X, TMS320F2823X Digital Signal Controllers (DSCs),” p 206, 2007 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO [10] A Thomas and A W Anakwa, “dSPACE DS1103 Control Workstation Tutorial and DC Motor Speed Control Tutorial By,” 2009 [11] T Instruments and D S P D Systems, “TMS320F2833X, TMS320F2823X Digital Signal Controllers (DSCs),” vol 3, no 1, p 206, 2007 57 ... động cơ, quy đổi trục bánh xe Fd lực ma sát sinh tiếp xúc bánh xe mặt đường Re f f bán kính bánh xe Jw mơ men quán tính bánh xe ω tốc độ quay bánh xe V vận tốc dài xe Fdr lực cản trở chuyển động. .. Động trang bị độc lập cho bánh xe: Hiện có động gắn liền với bánh xe, tức bánh xe có động riêng biệt Nhưng kèm với việc có động gắn liền với bánh xe việc điều khiển chuyển động xe phức tạp thông... khiển có tác dụng điều khiển khơng tốt Chính phần sau, đồ án trình bày phương án tối ưu cấu trúc điều khiển để hoạt động tốt miền tốc độ cao 3.2 Đề xuất thuật toán điều khiển chống trượt Ở phần

Ngày đăng: 26/08/2021, 08:38

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1: Mối quan hệ của tỉ số trượt và hệ số ma sát - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 1.1.

Mối quan hệ của tỉ số trượt và hệ số ma sát Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 1.2: Mô tả tác dụng của bộ điều khiển lực kéo - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 1.2.

Mô tả tác dụng của bộ điều khiển lực kéo Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 1.3: Sơ đồ khối phương pháp điều khiển tỉ số trượt trong khoảng ổn định - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 1.3.

Sơ đồ khối phương pháp điều khiển tỉ số trượt trong khoảng ổn định Xem tại trang 16 của tài liệu.
1.3.3. Phương pháp điều khiển chống trượt dựa trên cơ sở giới hạn mô men truyền cực đại (MTTE) - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

1.3.3..

Phương pháp điều khiển chống trượt dựa trên cơ sở giới hạn mô men truyền cực đại (MTTE) Xem tại trang 17 của tài liệu.
Hình 1.4: Cấu trúc hệ điều khiển trên cơ sở điều khiển trượt SMC - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 1.4.

Cấu trúc hệ điều khiển trên cơ sở điều khiển trượt SMC Xem tại trang 17 của tài liệu.
Hình 1.5: Xe ô tô điện I-MieV - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 1.5.

Xe ô tô điện I-MieV Xem tại trang 20 của tài liệu.
2.1. Mô hình hóa hệ thống xe ô tô - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

2.1..

Mô hình hóa hệ thống xe ô tô Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 2.3: Mối quan hệ giữa tỉ số trượt và hệ số ma sát thông qua phương trình Pacejka - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 2.3.

Mối quan hệ giữa tỉ số trượt và hệ số ma sát thông qua phương trình Pacejka Xem tại trang 24 của tài liệu.
Hình 2.4: Mô hình bộ ước lượng tỉ số trượt - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 2.4.

Mô hình bộ ước lượng tỉ số trượt Xem tại trang 26 của tài liệu.
Hình 3.1: Mô hình toán học của ô tô điện - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 3.1.

Mô hình toán học của ô tô điện Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 3.2: Cấu hình bộ điều khiển theo phương pháp MTTE - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 3.2.

Cấu hình bộ điều khiển theo phương pháp MTTE Xem tại trang 30 của tài liệu.
Hình 3.3: Cấu trúc hệ điều khiển lực kéo trên cơ sở giới hạn mô men truyền cực đại - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 3.3.

Cấu trúc hệ điều khiển lực kéo trên cơ sở giới hạn mô men truyền cực đại Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 3.4: So sánh vận tốc xe và vận tốc bánh xe - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 3.4.

So sánh vận tốc xe và vận tốc bánh xe Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 4.1: Cấu hình hệ thống Hardware-in-the-loop - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 4.1.

Cấu hình hệ thống Hardware-in-the-loop Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 4.2: Cấu hình thực nghiệm hệ thống Hardware-in-the-loop - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 4.2.

Cấu hình thực nghiệm hệ thống Hardware-in-the-loop Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình 4.3: Cấu trúc hệ điều khiển lực kéo trên cơ sở giới hạn mô men truyền cực đại - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 4.3.

Cấu trúc hệ điều khiển lực kéo trên cơ sở giới hạn mô men truyền cực đại Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 4.6: Thư viện RTI CAN Blockset - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 4.6.

Thư viện RTI CAN Blockset Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 4.5: Thư viện RTI1103 - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 4.5.

Thư viện RTI1103 Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 4.7: Sơ đồ ngoại vi của TMS320F28335 - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 4.7.

Sơ đồ ngoại vi của TMS320F28335 Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 4.10: Giao diện và cấu hình thực tế của hệ thống mô phỏng - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 4.10.

Giao diện và cấu hình thực tế của hệ thống mô phỏng Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 5.1: Kết quả thực nghiệm xe khi không điều khiển - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 5.1.

Kết quả thực nghiệm xe khi không điều khiển Xem tại trang 51 của tài liệu.
60 65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

60.

65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 5.2: Kết quả thực nghiệm với phương pháp MTTE - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 5.2.

Kết quả thực nghiệm với phương pháp MTTE Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 5.3: Kết quả thực nghiệm với phương pháp MTTE cải tiến với K=2,78 - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 5.3.

Kết quả thực nghiệm với phương pháp MTTE cải tiến với K=2,78 Xem tại trang 53 của tài liệu.
60 65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

60.

65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) Xem tại trang 53 của tài liệu.
60 65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

60.

65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) Xem tại trang 54 của tài liệu.
Hình 5.4: Kết quả thực nghiệm với phương pháp MTTE cải tiến với K=20 - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 5.4.

Kết quả thực nghiệm với phương pháp MTTE cải tiến với K=20 Xem tại trang 54 của tài liệu.
60 65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

60.

65 70 75 80 85 90 95 Thời gian(s) Xem tại trang 55 của tài liệu.
Hình 5.5: Kết quả thực nghiệm với phương pháp MTTE cải tiến với K=40 - ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CHO ÔTÔ ĐIỆNTRÊN CƠ SỞ ƯỚC LƯỢNG TỈ SỐ TRƯỢT - Bao cao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành tự động hóa BKHN (10)

Hình 5.5.

Kết quả thực nghiệm với phương pháp MTTE cải tiến với K=40 Xem tại trang 55 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Lời mở đầu

  • Giới thiệu chung

    • Các định nghĩa

      • Điều khiển lực kéo (Traction Control)

      • Tỉ số trượt

      • Tầm quan trọng của điều khiển lực kéo và tỉ số trượt

      • Các phương pháp điều khiển lực kéo hiện nay

        • Phương pháp điều khiển tỉ số trượt trong khoảng ổn định

        • Phương pháp điều khiển chính xác tỉ số trượt

        • Phương pháp điều khiển chống trượt dựa trên cơ sở giới hạn mô men truyền cực đại (MTTE)

        • Các phương pháp ước lượng tỉ số trượt đã công bố

          • Ước lượng tỉ số trượt thông qua mô hình động học

          • Ước lượng tỉ số trượt thông qua ước lượng vận tốc

          • Đề xuất của đồ án

          • Ước lượng tỉ số trượt

            • Mô hình hóa hệ thống xe ô tô

            • Ước lượng tỉ số trượt

            • Điều khiển chống trượt

              • Ước lượng mô men truyền cực đại (MTTE)

              • Đề xuất thuật toán điều khiển chống trượt

              • Kết quả mô phỏng

              • Xây dựng hệ thống thực nghiệm

                • Cấu trúc hệ thống mô phỏng Hardware-in-the-loop

                  • Mô phỏng Hardware-in-the-loop

                  • Cấu hình hệ thống Hardware-in-the-loop cho ô tô điện

                  • Xây dựng hệ thống Hardware-in-the-loop

                    • Rời rạc hóa các thành phần điều khiển

                    • Card điều khiển dSPACE 1103

                    • Kit dzsp TMS320F28335

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan