控制参数灵敏性分析优化方法

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：综合考虑以上因素，Wc=4时控制效果更为合理。

为了更好地验证本章所提模式切换控制策略的性能，下面将分析几个关键参数对模式切换控制效果的影响。

8.4.2.1　离合器转矩权重参数

根据前文可知，在基于最小化的控制分配中，控制加权矩阵 Wu的设置决定着发动机、电机A、电机B和离合器转矩，而离合器转矩的变化趋势又直接影响着模式切换响应速度的快慢、输出转矩的波动以及滑摩功。因此，这里在保证其他参数不变的情况下，离合器转矩权重参数 Wc分别取2，4和8，图8.11分别给出了不同 Wc数值下的仿真结果。

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图8.11　离合器转矩在不同权重参数下的仿真结果对比

（a）离合器转矩；（b）输出转矩；（c）冲击度；（d）离合器滑摩功(https://www.chuimin.cn)

由仿真结果可以看出，Wc取值越大，离合器转矩越大，变化速率变快，使得离合器滑摩时间缩短，但会导致更大的输出转矩波动和瞬时冲击，同时也增加了离合器的滑摩功。定量计算，Wc取值2，4和8时，离合器滑摩时间分别为0.354 s，0.311 s和0.296 s，输出转矩波动范围分别为2 692 N· m，2 815 N· m和2 983 N ·m，离合器接合瞬时冲击绝对值分别为2.98 m/s3，3.79 m/s3和 4.93 m/s3，离合器滑摩功分别为1 288 J，1 435 J和1 654 J。因此，Wc的取值影响着所提模式切换控制策略的控制效果。综合考虑以上因素，Wc=4时控制效果更为合理。

8.4.2.2　离合器速差阈值参数

在保证其他参数不变的情况下，离合器接合速差阈值 Δωc分别取150 r/min，250 r/min和300 r/min，仿真结果如图8.12所示。可以看出，Δωc取值越小，离合器滑摩时间越短，离合器转矩需求越小，使得输出转矩波动和滑摩功越小。定量计算，Δωc取值150 r/min，200 r/min和300 r/min时，离合器滑摩时间分别为0.292 s，0.304 s和0.311 s，输出转矩波动范围分别为2 564 N ·m，2 728 N ·m和2 815 N ·m，离合器接合瞬时冲击度绝对值分别为4.98 m/s3，4.42 m/s3和3.79 m/s3，离合器滑摩功分别为519 J，1 049 J和1 435 J。在实际系统中，由于传感器误差和执行器的延迟特性，通过选择较小的 Δωc来实现缩短模式切换时间是不现实的；另外，由图8.12（c）可以发现，较小的 Δωc意味着会造成较大的离合器接合瞬时冲击。

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图8.12　离合器在不同接合速差阈值下的仿真结果对比

（a）离合器转矩；（b）输出转矩；（c）冲击度；（d）离合器滑摩功

控制参数灵敏性分析优化方法

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