基于ASRCKF地面附着系数估计的分布式电动拖拉机防滑控制研究
2024-08-23分类号:S219.4
【部门】南京农业大学工学院
【摘要】[目的]本研究旨在对分布式电动拖拉机工作的地面附着系数估计情况下,将电动拖拉机驱动轮滑转率进行控制在最优滑转率范围内。[方法]以自主研发的分布式电动拖拉机为研究对象,提出自适应平方根容积卡尔曼滤波(ASRCKF)算法对拖拉机不同工作地面进行附着系数估计,根据估计结果与地面附着系数-滑转率曲线,确定当前地面最优滑转率,设计基于饱和函数的滑模控制器,将各驱动轮滑转率控制在最优滑转率范围。为验证所设计的控制策略有效性,建立了基于MATLAB/SIMULINK的仿真平台进行仿真分析,以自主研发的分布式电动拖拉机平台进行实车试验分析。[结果] 试验结果表明,所提出的控制策略可以准确估计不同地面下地面附着系数,将驱动轮滑转率控制在最优滑转率范围内;在均一地面附着系数下,各车轮附着系数估计平均绝对误差分别为0.0506、0.0586、0.0586、0.0506,平均滑转率分别为0.145、0.113、0.120、0.119;在对开地面,各车轮附着系数估计平均绝对误差分别为0.0618、0.0421、0.0535、0.0424。[结论] 本文所提出的ASRCKF算法可以对地面附着系数进行准确的估计,设计的滑模控制可以将驱动轮滑转率控制在最优滑转率范围内,研究结果对提高拖拉机的作业稳定性重要的指导意义。
【关键词】分布式电动拖拉机 ASRCKF算法 附着系数 防滑控制 试验
【基金】国家重点研发计划项目(2022YFD2001202)
【所属期刊栏目】南京农业大学学报
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