[发明专利]基于辨识模型的汽车动力总成主动振动控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于辨识模型的汽车动力总成主动振动控制方法，其特征在于，包括步骤：

1)通过离线辨识获取控制所需的辨识模型，并作为前馈部分；

2)通过转速信号计算最大激励频率，作为前馈部分的前馈输入；

3)加速度信号作为前馈部分的反馈输入，通过前馈输入与反馈输入生成目标控制信号；

4)将控制信号施加于作动器后产生作动力，以与发动机激励力直接抵消来主动降低发动机振动；

所述步骤2)的具体过程为：

2.1)在汽车的发动机不工作状态下，通过控制作动器对发动机施加扫频激励，并记录频率、电压和加速度三个信号；取加速度信号的幅值包络线，将数据离线处理为含频率、加速度/电压的模型，此为第一列表模型；

2.2)对发动机进行定置上升振动测试，提取其最大激励频下的加速度幅值，即获得了含频率和加速度幅值的模型，此为第二列表模型；将该加速度幅值除以2.1)中同频率下的加速度/电压，可获得最大激励频率和该频率下控制电压幅值的模型关系，此为第三列表模型；

2.3)将发动机预设转速以上等分为多段，提取每段的上限转速值；将汽车发动机点火开启，将发动机转速固定为定转速；此时输出的信号频率为最大激励频率，幅值为步骤2.2)获得的控制电压的信号；同时得到对应的相位角；

根据最大激励频率和最小加速度幅值两个前提条件，找出该转速下的最佳相位角，从而获得了最大激励频率和最佳初始相位角的第四分段模型；

2.4)根据控制信号的控制频率、控制电压幅值和控制相位角，将第三列表模型和第四分段模型结合起来，构建正弦函数模型，即第五列表模型，从而得到前馈输入。

2.根据权利要求1所述的基于辨识模型的汽车动力总成主动振动控制方法，其特征在于，在步骤2.1)中，扫频激励为非等电压幅值或白噪声或等电流幅值或等电压幅值。

3.根据权利要求1所述的基于辨识模型的汽车动力总成主动振动控制方法，其特征在于，在步骤2.3)中，先在离线情况下对各组数据进行分段傅里叶变化或小波变换或带通滤波，分段依据为同相位角采样点数；再根据最大激励频率和最小加速度幅值两个前提条件，找出该转速下的最佳相位角，从而获得了最大激励频率和最佳初始相位角的第四分段模型。

4.根据权利要求3所述的基于辨识模型的汽车动力总成主动振动控制方法，其特征在于，在步骤2.3)中，预设转速为750转，按250转的宽度等分为30个段，提取该30个段的上限转速值作为定转速。

5.根据权利要求4所述的基于辨识模型的汽车动力总成主动振动控制方法，其特征在于，在步骤2.3)中，相位角依次从0°递增到360°；该递增为等差步长为6°，总共60次，每一次同相位角采样点数计算公式为：采样频率*1024/2500。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的基于辨识模型的汽车动力总成主动振动控制方法，其特征在于，在步骤2)中，最大激励频率作为控制频率，计算公式为：控制频率＝转速*2/缸数。

7.根据权利要求1～5中任意一项所述的基于辨识模型的汽车动力总成主动振动控制方法，其特征在于，在步骤3)中，对加速度信号设计FIR带通滤波，带通的中心频率为最大激励频率，截止频率应小于该频率的1/2倍频和1.5倍频，以尽可能获得该频率下准确的振动值，并和第一列表模型结合，实时计算出所需的反馈输入。