汽車側(cè)傾角速度傳感器的故障診斷和重構(gòu)

王德軍,宋石堯,王晰聰

(吉林大學(xué) 通信工程學(xué)院,長春 130012)

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汽車側(cè)傾角速度傳感器的故障診斷和重構(gòu)

王德軍,宋石堯,王晰聰

(吉林大學(xué) 通信工程學(xué)院,長春 130012)

針對汽車側(cè)傾角速度傳感器故障對控制系統(tǒng)的影響問題,提出了一種基于模型的故障診斷和故障重構(gòu)方法,并給出了系統(tǒng)的理論證明。對于滿足Lipchitz條件的多輸入多輸出非線性系統(tǒng),可應(yīng)用帶有模型不確定性的一維線性狀態(tài)方程作為其等效模型,進(jìn)行傳感器的故障診斷。并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用經(jīng)典的觀測器理論設(shè)計了殘差生成器,通過特征結(jié)構(gòu)配置的方法,證明了模型不確定性、執(zhí)行器故障和干擾可以實現(xiàn)在殘差中的完全去耦。采用整車的八自由度模型進(jìn)行Simulink仿真,結(jié)果證明了結(jié)論的有效性。與其他方法相比,筆者算法得到的殘差具有很強(qiáng)的魯棒性,重構(gòu)出的傳感器信號具有很高的精度。

故障診斷；故障重構(gòu)；基于模型；李普希茨；傳感器；特征結(jié)構(gòu)配置

0 引 言

近年來,越來越多的人開始關(guān)注汽車在主動安全控制和被動安全控制領(lǐng)域的穩(wěn)定性問題。許多公司和研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開展了這方面的研究,發(fā)表了大量的研究成果,一些成熟的產(chǎn)品已經(jīng)推向了市場。福特汽車公司的側(cè)傾穩(wěn)定控制系統(tǒng)是目前成熟的產(chǎn)品之一[1,2],它利用傳感器裝置監(jiān)控汽車動態(tài),當(dāng)汽車有側(cè)翻趨勢時,利用控制器對制動力進(jìn)行分配,以減小側(cè)向輪胎力。在RSC(Roll Stability Control)中,側(cè)傾角速度傳感器被用來測量汽車的側(cè)傾動態(tài),一旦發(fā)生故障會引起嚴(yán)重的后果。……