基于解析解的无穷范数方法优化电动汽车侧向动态控制



基于解析解的无穷范数方法优化电动汽车侧向动态控制

纯电动汽车驱动系统有很高的自由度，可以提高车辆动态特性、能源利用率、安全性和舒适性。如果驱动器成本被控制在一个合理的范围内，则复杂的控制算法就可以充分利用驱动特性。

由于电动汽车驱动冗余，控制分配问题突显。本文研究了纯电动汽车的侧向动态控制，其中一个关键问题是轮毂电机、主动前轮转向和（或）后轮转向的控制分配。解决此类问题常采用2范数（加权最小二乘解）方法，因为其表示一个封闭的解析解，适于实时控制的固定低精度的算术运算。本文对基于无穷范数的方法在2输出-3输入控制分配上应用进行研究，推导出一个封闭解析解,通过仿真分析验证了此方法有效。在一定的车速下，基于无穷范数的上述算法在“正弦停滞法”操作指令输入时，体现出优越性。

本文提出的用于解决电动汽车侧向动态控制的2输出-3输入分配新方法相比2范数方法拓宽了纯电动汽车控制算法的线性区域，驱动器在更高的车速下才出现饱和，高速下车体滑移角明显减小，最大车速处的不稳定性增加。未来将研究各个轮毂电机单独驱动车轮的问题，以及转向驱动器（前部和后部）在内的6个驱动器控制问题。

Alexander Viehweider et al. 2013 IEEE International Conference on Mechatronics，Italy February 27-March 1，2013.

编译：张振伟