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基于数据驱动的双离合器式自动变速器换挡过程控制
  • ISSN号:1000-0577
  • 期刊名称:《系统科学与数学》
  • 时间:0
  • 分类:TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室吉林大学控制科学与工程系,长春130022, [2]吉林大学控制科学与工程系,长春130022
  • 相关基金:973课题“跨尺度微重力补偿实现的基座控制”(2012CB821202),国家自然科学基金重点项目(61034001,61374046)资助课题.
中文摘要:

对采用双离合切换式换挡材DCT车辆而言,两个离合器的分离接合对换挡品质有重要的影响.为了实现DCT快速平顺的换挡过程控制,文章提出将换挡过程中的力矩相和惯性相作为一个整体进行优化控制,同时考虑换挡过程中发动机节气门配合的控制策略.考虑到传动系统的高度非线性和不确定性,采用数据驱动预测控制方法进行控制器设计.在进行控制器的设计时,首先针对离合器的动作设计了充分激励信号,然后根据该激励数据及在该激励数据作用下系统的输出响应利用子空间辨识的方法构造了Hankel矩阵,进而利用最小二乘法求解出被控对象的数据预测方程,依据换挡品质评价指标选取反映换挡快速性与平顺性的车辆冲击度和离合器转速差作为目标函数,考虑到换挡执行机构的响应能力的约束,进而将换挡过程闭环控制问题转化为反复开环求解使目标函数值最小的控制输入的优化问题,最后进行了离线仿真实验,验证了控制器的合理性和有效性.

英文摘要:

Since the separation and engagement of the two clutches will have a sig- nificant direct impact on the shift quality for the vehicles equipped with the Dual Clutch Transmission (DCT), in order to realize the fast and smooth shift during the (DCT) process control, this paper proposes a method that the torque and the inertia phase are optimized as a whole and consider the engine throttle control during the shifting process. The shift process controller is designed based on data-driven predic- tive control considering the highly nonlinear and uncertain of the transmission system during the shifting process. And the excitation signal for the shift process is designed firstly in the design process of the controller, and the input data and the offset-free response are used to structure Hankel matrix in accordance with the data subspace identification method, and then the data prediction equation of the controlled system is solved by the least squares method. The contradictory requirements of shorter shift time and less shift jerk are included in the objective function based on the shift quality evaluation index and taking into account the constraints responsiveness of the shift actuator, and thus the closed-loop control problem of the shift process has been changed into the optimization problems which repeatedly solving the open-loop control input that makes the objective function value minimum. Finally, the off-line simulation experiments are carried out to verify the rationality and validity of the controller.

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期刊信息
  • 《系统科学与数学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院数学与系统科学研究院
  • 主编:张纪峰
  • 地址:北京中关村中国科学院系统科学研究所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:jssms@iss.ac.cn
  • 电话:010-62555263
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0577
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2019/O1
  • 邮发代号:2-563
  • 获奖情况:
  • 1997年数学类期刊影响因子第三名,2000年获中科院优秀期刊三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),德国数学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6798