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使用Carsim和Simulink联合进行仿真,通过滑模观测器(SMO)估计轮胎的纵向力和侧向力。该方法在双移线工况下测试_carsim和simulink的联合仿真滑膜变结构控制器系统

carsim和simulink的联合仿真滑膜变结构控制器系统

使用Carsim和Simulink联合进行仿真,通过滑模观测器(SMO)估计轮胎的纵向力和侧向力。该方法在双移线工况下测试,模型估计的精度非常高。相比于传统的稳态轮胎模型,基于SMO滑模观测器的轮胎力估计方法具有以下优点:省去了轮胎模型的使用,避免了稳态轮胎模型造成的轮胎力计算误差大的问题,并且不需要已知参数如轮胎的侧偏刚度。


Carsim和simulink联合仿真轮胎力估计
基于滑模观测器SMO估计轮胎的纵向力和侧向力
模型估计的精度很高,测试的工况为双移线工况
基于SMO滑模观测器的轮胎力估计方法省去了轮胎模型的使用,避免了稳态轮胎模型造成的轮胎力计算误差大的缺点,同时不需要轮胎的侧偏刚度作为已知参数等。


引言

在车辆动力学仿真中,轮胎是一个非常重要的组成部分。轮胎的性能决定了整个车辆的行驶状态和安全性。传统的轮胎力计算方法需要使用稳态轮胎模型,但是由于轮胎模型的参数很难确定,使用稳态轮胎模型的轮胎力计算方法经常会出现计算误差大的情况。同时,稳态轮胎模型不能够考虑轮胎在动态行驶过程中的非线性特性。因此,寻找一种准确并且可以快速估计轮胎力的方法是非常有必要的。

本文主要介绍基于Carsim和Simulink联合进行仿真,通过滑模观测器(SMO)估计轮胎的纵向力和侧向力的方法。该方法经过双移线工况测试,模型估计的精度非常高,相较于传统的稳态轮胎模型,基于SMO滑模观测器的轮胎力估计方法具有以下优点:省去了轮胎模型的使用,避免了稳态轮胎模型造成的轮胎力计算误差大的问题,并且不需要已知参数如轮胎的侧偏刚度。

轮胎力计算方法探究

在车辆动力学仿真中,轮胎的力可以通过多种方法来计算。传统的方法是使用稳态轮胎模型,例如Magic Formula模型,来计算轮胎的力。但是,由于轮胎模型参数的困难性,这种方法会导致计算误差较大,无法准确描述轮胎在动态行驶过程中的非线性特性。

另外,一些研究者尝试使用数据驱动的方法来计算轮胎力,例如神经网络方法和模糊控制方法。虽然这些方法可以获得更加准确的结果,但是需要大量的实验数据来训练模型,且计算速度较慢。

基于滑模观测器的轮胎力估计方法

基于滑模观测器的轮胎力估计方法是一种可以快速并且准确估计轮胎力的方法。该方法的基本原理是通过对车辆的运动状态和轮胎的悬挂系统状态进行观测,估计轮胎在纵向和侧向方向上的力。

该方法的具体实现可以分为以下步骤:

  1. 构建车辆动力学仿真模型

在Carsim和Simulink联合仿真环境下,可以构建出车辆动力学仿真模型,包括车辆的动力学方程和轮胎的运动方程。

  1. 使用SMO滑模观测器估计轮胎力

利用SMO滑模观测器对车辆的运动状态和轮胎的悬挂系统状态进行观测,从而估计轮胎在纵向和侧向方向上的力。

  1. 对比仿真结果和实验结果

将该方法得到的仿真结果与实验结果进行对比,检验该方法的准确性和有效性。

实验结果表明,基于SMO滑模观测器的轮胎力估计方法可以快速且准确地估计轮胎的力。相较于传统的稳态轮胎模型,该方法可以避免模型参数困难和计算误差大的问题,并且不需要已知参数如轮胎的侧偏刚度。

结论

本文主要介绍了一种基于Carsim和Simulink联合进行仿真,通过SMO滑模观测器估计轮胎的纵向力和侧向力的方法。该方法可以快速且准确地估计轮胎的力,相较于传统的稳态轮胎模型具有更高的精度和更好的计算效率。该方法可以应用于车辆动力学仿真中,为车辆控制系统的设计提供支持。

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