AMT自动离合器的变论域模糊控制.pdf

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1、2016年(第38卷)第9期汽车工程AutomotiveEngineeringAMT自动离合器的变论域模糊控制术姜建满，赵韩，赵晓敏(合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230009)2016169[摘要]本文中针对AMT自动离合器的不确定性、非线性和时变性，采用基于模糊推理的变论域方法，为AMT自动离合器提出了变论域模糊控制策略，设计了不依赖于精确数学模型的双二维离合器模糊控制器。仿真和试验结果表明，与模糊逻辑控制相比，变论域模糊控制能有效地减小换挡冲击，降低离合器的磨损，提高换挡过程的平顺性：关键词：AMT；自动

2、离合器；变论域；模糊控制VariableUniverseFuzzyControlofAutomaticClutchinAMTJiangJianman．ZhaoHan＆ZhaoXiaominSchool∥’MechanicalandVehicleEngineering，HefeiUniversityofTechnol093，Hefei230009『Abstract]Inviewoftheuncertainty，nonlinearityandtimedependenceofautomaticclutchinautomat

3、edmechanicaltransmission(AMT)，avariableuniversemethodbasedonfuzzyreasoningisadopted，avariableuni—versefuzzycontrolstrategyfortheautomaticclutchinAMTisproposed，andadoubletwo—dimensionalfuzzycontrol—let，independentofprecisemathematicalmodel，forautomaticclutchisde

4、signedinthispaper．Theresultsofbothsimulationandtestsshowthatcomparedwithfuzzylogiccontrol，thefuzzycontrolwithvariableuniversecaneffec—tivelyreduceshiftimpact，lowerclutchwear，andenhancethesmoothnessofshiftingprocess．Keywords：AMT；automaticclutch；variableuniverse；

5、fuzzycontr01日IJ舌电控机械式自动变速器(AMT)是在传统手动变速器的基础上增加自动选换挡执行机构、自动离合器执行机构和变速器控制单元(TCU)，以判断换挡时刻，驱动执行机构动作。离合器控制是AMT的关键技术之一，其控制性能的好坏直接影响车辆的换挡平顺性。由于离合器和驱动机构存在诸多的非线性、时变及外界干扰，传统的控制方法难以达到精确控制的要求。因此，必须寻找有效的离合器控制方法，以降低离合器控制过程中转矩超调和振荡带来的冲击等问题⋯。针对AMT换挡过程中离合器的控制，近年来人们做了大量的研究，如自适应控

6、制。2l、最优控制[3-4]等，然而这些控制方法大多建立在已知的系统精确数学模型基础之上。由于真实系统存在复杂性、非线性和时变性，往往很难获得精确的数学模型。因此不依赖精确数学模型的智能控制逐渐成为研究的热点。例如，文献[5]和文献[6]中将主观评价与客观数据相比较，利用模糊逻辑规则得出优化的离合器接合规则；文献[7]中利用灰色预测PID控制使控制系统的灰度得到一定程度的白化，解决了离合器控制的超调和振荡问题；文献[8]中采用动态滑模控制算法实现对离合器的有效控制，降低了常规滑模控制器的抖振现象。文献[9]中采用离合

7、器滑差控制的方法，实现离合器接合和离合器分离之间的协调控制。模糊控制不需要大量的学习数据，可以利用专家知识建立模糊规则库，具有较好的控制性能【10J。$国家科技支撑计划项目(2009BGAl2803)资助。原稿收到日期为2015年3月11日，修改稿收到日期为2015年11月22日。姜建满，等：AMT自动离合器的变论域模糊控制·1081·模糊控制能整合人类专家的语言信息来实现复杂系统的控制。然而，基于领域专家得到的控制规则总是有限的，在既定的规则下无法保障控制器的插值精度(或逼近精度)。要想达到指定的控制精度，势必要增

8、加控制规则，这就增加了控制器的计算复杂性。因此模糊控制在控制精度和计算复杂性之间存在矛盾‘11‘沁J。而变论域模糊控制的思想是在规则形式不变的前题下，论域随着误差变小而收缩(亦可随着误差增大而扩展)，局部地看，论域收缩相当于增加规则，从而提高了精度。本文中在模糊控制的基础上加入变论域思想，采用基于模糊推理的变论域方法，使伸缩因子随输入量的变化而