基于模型的汽车电动助力转向系统故障诊断

论文摘要

为实现电动助力转向系统(EPS)的状态监测和关键故障诊断,本文中引入基于模型的结构分析法(SA)故障诊断理论,结合EPS数学模型和系统关键故障,建立系统故障数学模型;利用SA方法中的系统结构表征、DM分解和故障隔离矩阵分析其故障的可检测和可隔离性,获得EPS故障诊断系统最优传感器配置,并得到5组结构最小型超定方程集(MSO sets);设计5组MSO残差,并搭建MATLAB/Simulink故障诊断系统模型,检验5组残差的信号特征和故障状态,验证EPS故障诊断设计系统的有效性,为后续的试验验证奠定基础。

论文目录

• 前言
• 1 EPS系统模型建立
•   （1） 转向柱模型
•   （2） 转向架模型
•   （3） 助力电机模型
•   （4） 车辆模型
•   （5） 控制模型
• 2 基于结构分析法的EPS故障诊断
•   2.1 EPS关键故障确定及故障模型建立
•   2.2 EPS故障结构表征和可检测性、可隔离性分析
•     2.2.1 系统结构表征 （SR）
•     2.2.2 故障可检测性分析 （FD）
•     2.2.3 故障可隔离性分析 （FI）
•   2.3 传感器配置和优化分析
• 3 电动助力转向系统FDI设计与校验
•   3.1 结构最小型超定方程集 （MSO sets）
•   3.2 残差设计
•     （1） 残差Re1
•     （2） 残差
•     （3） 残差Re3
•     （4） 残差Re4
•     （5） 残差Re5
•   3.3 FDI系统建立与运行
•     （1） MSO1残差Re1
•     （2） MSO2残差Re2
•     （3） MSO3残差Re3
•     （4） MSO4残差Re4
•     （5） MSO5残差Re5
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈奇,汪金成,Qadeer Ahmed,姚志刚,陈无畏

关键词: 电动助力转向系统,故障诊断,故障模型,结构分析,故障检测与识别系统

来源: 汽车工程 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 汽车工业

单位: 合肥工业大学机械工程学院,美国俄亥俄州立大学汽车研究中心,合肥工业大学车辆与交通工程学院

基金: 国家自然科学基金(51775158和51675151)资助

分类号: U472

DOI: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.07.016

页码: 839-850

总页数: 12

文件大小: 2294K

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