基于变参数模型的智能车辆转向执行器故障诊断

摘要

为解决传统车辆研究将纵向车速设为定值的问题，设计一种基于观测器的鲁棒增益调度故障诊断算法.首先，以纵向车速为调度变量，同时考虑执行器故障、模型不确定性以及外部干扰，在传统车辆模型基础上建立四轮转向线性变参数（linear parameter varying,LPV）数学模型.然后，对执行器故障进行状态重构，设计具有可变权重因子的鲁棒增益调度观测器，实现对车辆状态信息及执行器故障信号的双重估计.最后，选取双移线和蛇形工况，通过MATLAB/Simulink和Carsim联合仿真，结果表明，所设计的执行器故障诊断算法能有效处理车辆纵向车速的时变特性，在复杂工况下能及时快速地跟踪车辆的状态及故障信息，突破了原有传统车辆故障诊断算法的局限性.

关键词

智能车辆 / 线性变参数 / 执行器故障 / 故障诊断 / 增益调度

基金资助

国家自然科学基金资助项目（61903072）; 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（N2223029）