一种基于快速非奇异终端滑模的叉车线控鼓式刹车系统控制方法及装置制造方法及图纸

一种基于快速非奇异终端滑模的叉车线控鼓式刹车控制方法及装置，其方法包括：1)针对叉车线控鼓式刹车系统的机械结构和动力学特性进行机理分析，建立叉车线控鼓式刹车系统的动力学模型；2)根据步骤1所建立的动力学模型，设计一种快速非奇异终端滑模面和幂次趋近律，以实现系统状态的快速收敛；3)根据步骤2中所设计的滑模面和趋近律，设计一种适用于叉车线控鼓式刹车系统的快速非奇异终端滑模控制算法；4)基于李雅普诺夫稳定性理论，证明步骤3中设计的控制算法能使系统状态在有限时间内收敛至平衡点，并在MATLAB/Simulink平台进行仿真以验证控制算法在叉车线控鼓式刹车系统中的有效性。可以显著提升叉车线控鼓式刹车系统的响应速度和控制精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业车辆线控制动控制，具体涉及一种基于快速非奇异终端滑模控制(fast non-singular terminal sliding mode control,fntsmc)的叉车线控鼓式刹车系统控制方法及装置，可用于提升叉车线控鼓式刹车系统的响应速度、控制精度以及复杂工况下的鲁棒性。

技术介绍

1、传统叉车制动系统多采用机械或液压传动结构，其制动力传递过程依赖驾驶员踩踏踏板的机械联动或液压管路压力变化。此类系统在动态响应上存在一定滞后性，尤其是在紧急制动或频繁启停等复杂场景与工况下，从踏板信号输入到制动力完全建立需要经历较长的机械传递时间，导致制动距离增加和安全性下降。此外，液压系统的非线性特性(如管路压力损失、制动片磨损等)会进一步降低制动力的控制精度，难以满足高精度、高频率的物料搬运需求。近年来，电子液压制动(electro-hydraulic braking,ehb)技术的引入为叉车制动系统的革新提供了新方向。通过伺服电机直接驱动主缸活塞，将制动指令从机械液压控制过渡转化为电子信号闭环控制，理论上可显著提升系统响应速度与控制精度。然而，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于叉车线控鼓式刹车系统的快速非奇异终端滑模控制方法，具体实施步骤如下：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1具体包括：设系统内主缸活塞的实际位移为x，主缸活塞实际速度为主缸活塞实际加速度为i表示齿轮传动比，η为传动效率，r为齿轮半径，p为系统内部液压，Asc为主缸活塞的横截面积，Tm为电机转矩，分析叉车线控鼓式刹车系统内部物理关系，根据牛顿第二定律可得，叉车线控鼓式刹车系统动力学方程如下所示：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2具体包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3具体包括：p>

5.如权利...

【技术特征摘要】

1.一种应用于叉车线控鼓式刹车系统的快速非奇异终端滑模控制方法，具体实施步骤如下：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1具体包括：设系统内主缸活塞的实际位移为x，主缸活塞实际速度为主缸活塞实际加速度为i表示齿轮传动比，η为传动效率，r为齿轮半径，p为系统内部液压，asc为主缸活塞的横截面积，tm为电机转矩，分析叉车线控鼓式刹车系统内部物理关系，根据牛顿第二定律可得，叉车线控鼓式刹车系统动力学方程如下所示：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2具体包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3具体包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4具体包括：

6.一种应用于叉车线控鼓式刹车系统的快速非奇异终端滑模控制装置，通过搭载踏板位移传感器、数据采集模块、内置快速非奇异终端滑模控制(fntsmc)算法的上位机核心计算平台、伺服电机编码器、can数据总线、作为系统下位机的电子控制单元(ecu)、主缸伺服电机、制动液管路、缸内压力传感器、数据通信单元等，实现对预期主缸活塞位置的精确闭环跟踪控制，具体实施步骤如下：

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，步骤1具体包括：当驾驶员踩下制动踏板时，踏板位移传感器将位移信号转换为电信号，通过数据采集模块将该电信号传输至上位机。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，步骤2具体包括：上位机接收到位移信号后，根据叉车踏板行程与目标主缸活塞位移之间的映射关系，计算出预期活塞位移，并将其作为快速非奇...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙哲，万家豪，李莎萍，裘智钢，B·李银波，
申请(专利权)人：杭州集世迈新能源智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：