Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu thiết kế bộ quan sát hệ số trượt và ước lượng tốc độ tuyệt đối cho điều khiển lực kéo của ô tô điện

Mục đích cơ bản của luận án này là nghiên cứu thiết kế các bộ quan sát và ước lượng trạng thái của xe ô tô điện. Cụ thể, luận án tập trung giải quyết vấn đề ước lượng hệ số trượt của xe ô tô, một trong những trạng thái tiên quyết đảm bảo vận hành an toàn và tin cậy của xe cũng như người lái và hành khách.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu thiết kế bộ quan sát hệ số trượt và ước lượng tốc độ tuyệt đối cho điều khiển lực kéo của ô tô điện BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VÕ DUY THÀNH NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ QUAN SÁT HỆ SỐ TRƯỢT VÀ ƯỚC LƯỢNG TỐC ĐỘ TUYỆT ĐỐICHO ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CỦA Ô TÔ ĐIỆN Ngành: Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa Mã số: 9520216 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨKỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Hà Nội – 2019 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Tạ Cao Minh Phản biện 1: GS. TS. Lê Hùng Lân Phản biện 2: PGS. TS. Hồ Hữu Hải Phản biện 3: PGS. TS. Nguyễn Thanh TiênLuận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấpTrường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi …….. giờ, ngày ….. tháng ….. năm ………Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt NamMỞ ĐẦUTính cấp thiết và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài Ước lượng trạng thái là nhiệm vụ cơ bản của điều khiển chuyểnđộng và động lực học xe ô tô. Trên xe ô tô có rất nhiều trạng thái, vídụ như: góc trượt thân xe, vận tốc dài, hệ số trượt, góc lăn xe, khốilượng, độ cứng lốp... Mỗi trạng thái của xe ô tô đều đóng góp vai tròquan trọng vào hệ thống điều khiển, làm tăng cường chất lượng điềukhiển và đặc biệt góp phần đảm bảo an toàn cho người lái và hànhkhách trên xe trong những điều kiện vận hành và đặc điểm môi trườngkhác nhau. Nếu không xác định được các trạng thái thì việc điều khiểnxe hoàn toàn phụ thuộc kinh nghiệm và thể trạng của người lái, tiềmẩn rất nhiều rủi ro trong quá trình tham gia giao thông như hiện tượngmất lái khi đi đường trơn, thừa/thiếu lái khi rẽ hoặc khi phanh để tránhvật cản xuất hiện đột ngột. Nếu có thể biết được các trạng thái của xe,hệ thống điều khiển có thể can thiệp tín hiêu vào các cơ cấu chấp hànhđể hỗ trợ người lái, giúp đưa xe ô tô về điều kiện vận hành an toàn vàtuân theo yêu cầu điều khiển của người lái. Vì vậy, việc ước lượngtrạng thái của xe ô tô là cực kỳ cần thiết. Việc ước lượng trạng thái cho xe ô tô điện đang là một chủ đềnghiên cứu hấp dẫn ở cả lý thuyết hàn lâm lẫn triển khai thực tế bởi ôtô điện là xu thế chung của cả thế giới. Các kết quả nghiên cứu về ướclượng trạng thái của ô tô điện thường được ứng dụng vào điều khiểnchuyển động và điều khiển tự lái. Xét trên đặc thù giao thông tại ViệtNam, tác giả lựa chọn đề tài có tên gọi: Nghiên cứu thiết kế bộ quansát hệ số trượt và ước lượng tốc độ tuyệt đối cho điều khiển lực kéocủa ô tô điện. Luận án tập trung nghiên cứu về các lĩnh vực sau của xe ô tô điện. - Nghiên cứu thiết kế các bộ quan sát và ước lượng trạng thái của xe ô tô điện. Cụ thể, luận án tập trung giải quyết vấn đề ước lượng hệ số trượt của xe ô tô, một trong những trạng thái tiên quyết đảm bảo vận hành an toàn và tin cậy của xe cũng như người lái và hành khách. - Điều khiển chuyển động xe ô tô điện bằng cách thiết kế các bộ điều khiển chống trượt và điều khiển lực kéo. Các thuật 1 toán điều khiển sử dụng kết quả của các nghiên cứu về ước lượng hệ số trượt.Cấu trúc của luận án - Chương 1 tổng quan về đối tượng nghiên cứu, phạm vi và các yêu cầu chi tiết cho nội dung nghiên cứu, xây dựng phương hướng giải quyết vấn đề nghiên cứu. - Chương 2 thực hiện mô hình hóa đối tượng và xây dựng mô hình mô phỏng trên máy tính cũng như mô hình mô phỏng thời gian thực HIL của xe ô tô điện. - Chương 3 đề xuất các thuật toán ước lượng và quan sát hệ số trượt cũng như vận tốc dài xe ô tô điện - Chương 4 đề xuất các thuật toán điều khiển chuyển động ứng dụng kết quả nghiên cứu hệ số trượt. - Chương 5 tập trung vào việc xây dựng phần cứng phục vụ việc triển khai các thuật toán ước lượng như đã đề cập trong các chương trước. Tiếp đó là các kết quả thử nghiệm trên cả nền tảng phần cứng đã xây dựng và các kết quả thử nghiệm trên hệ thống HIL đã xây dựng trong chương 2. - Cuối cùng, một số kết luận và hướng nghiên cứu tiếp theo được trình bày trong phần cuối, phần Kết luận.Những đóng góp chính của luận án - Đề xuất thuật toán nâng cao tốc độ trích mẫu của các cảm biến trên cơ sở sửa đổi bộ Multirate Kalman Filter nhằm đồng bộ tốc độ trích mẫu các cảm biến - Đề xuất bộ quan sát hệ số trượt trên cơ sở phương pháp tổng hợp dữ liệu đa cảm biến - Đề xuất bộ ước lượng tốc độ dài xe ô tô trên cơ sở phương pháp tổng hợp cảm biến - Đề xuất bộ điều khiển chống trượt bằng phương pháp bù mô men trên cơ sở ước lượng hệ số trượt - Đề xuất bộ điều khiển lực ...