【技术实现步骤摘要】
复杂路面防滑方法、防滑装置和矿用车辆
[0001]本专利技术涉及车辆控制领域，具体而言，涉及一种复杂路面防滑方法、防滑装置、计算机可读存储介质和矿用车辆。
技术介绍
[0002]矿山路面及井下作业环境恶劣，路面工况环境复杂，由于车辆载重量大，车体结构复杂，车辆在运行于泥泞大坡度路段过程中，地面附着系数小，易产生打滑现象。车辆打滑对于车辆本身以及驾驶员的安全运行都存在隐患，因此复杂路面辨识及改进PID控制的防滑技术在矿用车辆上的应用具有十分重要的意义。
[0003]目前，对于四轮驱动的电动汽车，其防滑控制系统通常考虑协调控制各个轮的驱动转矩和制动转矩，从而使车轮的滑转率达到最佳值的范围。现有防滑技术包括采用试验方法和模型方法估算附着系数的路面自适应方法、优化闭环控制的转矩控制方法以及神经网络算法调整PID控制参数的方法。
[0004]基于试验和模型方法的防滑技术对模型和试验工况的依赖性较强，环境自适应性差，对真实路面附着系数的估计误差较大。采用神经网络算法自适应调整闭环控制参数的方法受训练数据影响较大，算法精度...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复杂路面防滑方法，其特征在于，包括：获取车辆的实时滑转率和所述车辆所处路面的实时附着系数，所述实时滑转率用于表征因滑转引起的所述车辆的速度损失，所述实时附着系数为附着力与车轮的法向压力的比值，所述法向压力为垂直于车轮受力面的力；通过FCM算法对所述实时滑转率和所述实时附着系数进行寻优，得到最优滑转率；根据所述最优滑转率和所述实时滑转率，计算滑转率偏差；在所述滑转率偏差不在预设范围内的情况下，采用改进PID算法计算所述车辆的输出电机的目标转矩，所述改进PID算法为在变速积分PID算法的基础上引入前馈补偿对计算结果进行优化的PID算法，所述目标转矩为消除所述滑转率偏差的转矩，所述前馈补偿用于对所述输出电机的转矩进行修正；根据所述目标转矩，控制所述输出电机运转。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取车辆的实时滑转率和所述车辆所处路面的实时附着系数之前，所述方法还包括：获取所述车轮的实时轮速和所述车辆的行进速度，并根据所述实时轮速与所述行进速度计算所述实时滑转率；获取所述车辆的载荷，并根据所述载荷计算所述车轮的纵向轴荷；获取所述输出电机的转矩，并根据所述转矩和所述纵向轴荷计算所述实时附着系数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过FCM算法对所述实时滑转率和所述实时附着系数进行寻优，得到最优滑转率，包括：构建步骤，根据多个所述实时滑转率与多个所述实时附着系数构建样本集，所述样本集中的样本为二维坐标系下所述实时滑转率与所述附着系数的坐标点；初始化步骤，初始化所述FCM算法的参数，所述参数包括聚类类别数、距离阈值、第一聚类中心和第一隶属度矩阵，所述距离阈值用于判定是否结束所述FCM算法的迭代过程，所述第一聚类中心为随机选定的多个所述样本，所述第一隶属度矩阵用于表征各所述样本与各所述第一聚类中心间的隶属关系；第一更新步骤，根据各所述第一聚类中心，计算各所述样本的隶属度，得到多个第一隶属度，所述第一隶属度用于表征所述样本与各所述第一聚类中心间的隶属程度；第二更新步骤，根据各所述样本与各所述第一隶属度，更新所述第一隶属度矩阵得到第二隶属度矩阵；第三更新步骤，根据所述第二隶属度矩阵更新所述第一聚类中心得到第二聚类中心；第一重复步骤，依次重复所述第一更新步骤、所述第二更新步骤和所述第三更新步骤至少一次，直至相邻两次迭代的聚类中心间的距离小于所述距离阈值；输出步骤，所述FCM算法结束迭代，输出所述第二隶属度矩阵，并根据所述第二隶属度矩阵确定所述最优滑转率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据各所述第一聚类中心，计算各所述样本的隶属度，得到多个第一隶属度，包括：第四更新步骤，任意选定一个所述样本，根据各所述第一聚类中心分别计算所述样本的隶属度，得到多个第一隶属度；第二重复步骤，重复所述第四更新步骤至少一次，直至...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭爱军，谷丽东，张子龙，陈跃，韩飞，赵香，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司，
类型：发明
国别省市：
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