怎么建立升降车机电复合制动系统模型??    中山东升镇升降车出租,  中山升降车出租,  升降车出租       本文主要研究后轮驱动纯电动升降车的机电复合制动系统。机电复合制动系统是由液压制动和再生制动采用相应的协调控制方式复合而成，不同的机电复合制动系统具有不同的制动能量回收效率和制动效果。本文所设计的机电复合制动系统主要由车轮、电机、液压系统、动力电池和MPC复合制动控制器组成。其中电机负责快速的提供制动力矩，并且回收制动能量，从而完成再生制动。液压系统则用来完成升降车的液压制动，负责提供较大的制动力矩。而MPC复合制动控制器则用以协调控制液压制动系统与再生制动系统，通过不同的制动力矩分配方式实现不同的制动效果，是本文的关键。为了使车轮所能分配的制动力矩达到最佳，实现最优控制，同时为了探索驱动轮上再生制动力矩与液压制动力矩的分配方法，建立机电复合制动系统模型是必不可少的。

      需建立升降车动力学模型、轮胎模型、电机模型、液压制动系统模型和电池模型，进而构建基于MPC的机电复合制动系统，以便实现完整的机电复合制动。为了更有针对性的研究纯电动升降车的机电复合制动系统，验证所提控制策略的合理性，本文假设升降车始终在平直路面上行驶，并忽略升降车转向，只考虑升降车纵向运动，同时忽略空气阻力和滚动阻力。由于忽略了升降车的侧向运动，本文认为在升降车运动时升降车的左、右车轮的运动状态是相同的。升降车的运动方程可以表示为：xfxrmvF,  升降车前轮的轮胎运动公式为：fxfbfJ.   升降车后轮的轮胎运动公式为:ptrxrdbr，m为升降车中心质量；v为升降车车速；J为车轮转动惯量；Jpt为驱动轮动力总成所产生的转动惯量；Fxf为前轮纵向力；Fxr为后轮纵向力；R为车轮半径；Tbf为前轮制动力矩；Tbr为后轮制动力矩；Td为驱动力矩；f和r分别为前、后轮的车轮转速。车轮滑移率的表达式为：ivRifrv, 求导可得车轮滑移率的微分方程。

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       升降车车轮的运动状态可以通过车轮的纵向力、侧向力和横摆来描述，这就需要建立相应的轮胎模型。现如今应用最多的轮胎模型主要有Gim轮胎模型、幂指数公式和魔术公式。其中Gim轮胎模型简单来说是一种纯理论的模型，通过Bergman的三维弹簧模型推导而来，该轮胎模型公式简洁，通用性强，精度较高。幂指数公式为郭孔辉院士在Fiala模型基础上建立的半经验模型，该模型在各工况下统一性强，计算量小，在升降车产品设计和动态模拟等方面具有较高的应用价值。魔术公式的表达形式较为简洁，拟合精度高，但是计算量过大，多用于需求较为精确的理论研究。由于本文忽略升降车的侧向运动，所以轮胎模型只需要计算车轮纵向力即可，轮胎横向力计算公式和横摆均不予考虑。本文采用Burckhardt曲线模型基础上改进的Burckhardt数学模型，属于经验模型，精度较高，且此模型仅考虑升降车在制动时车轮纵向的运动情况。Burckhardt模型建立了滑移率与轮胎/路面摩擦系数在几种不同路面上的关系。ccec，c1、c2和c3为路面因子，不同的路面因子取值表征不同的路面。升降车车轮纵向力,  而升降车前、后轮的垂直载荷,   前、后轮轮胎与路面的摩擦系数；Fzf和Fzr分别为升降车前、后轮的垂直载荷；g为重力加速度；h为升降车质量中心到路面的距离；lf和lr分别为升降车质量中心到前、后轴的距离，且L=lf+lr。

      本文研究的电动升降车采用的是后轮驱动方式，当车辆驱动时，只有后轮作为驱动轮进行驱动，而当车辆制动时，也只有后轮具有再生制动能力。选用的电机模型具有蓄能和供能两种模式，当升降车驱动时电机作为电动机使用来提供驱动力，当升降车制动时电机则作为发电机使用来回收再生制动能量。考虑到试验建模法，忽略电机内部复杂的物理反应流程，重点关注电机模型的输入和输出特性，可以简化电机建模难度，使模型的通用性变强。因此，电机的模型公式可表示，Pr为电机再生制动所产生的功率；TM为总的再生制动力矩。另外，MrT代表电机的效率，它是MT和r的函数式，可以在不同的指令电压和转速下观测得到。虽然电机具有快速响应的优点，但在实际情况下，电机也有一定的延时特性，因此，电机的输出特性可以通过一阶惯性延时来处理.  

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