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车辆雨刷系统非线性动态模型颤振控制研究
袁新建, 缪伟志, 罗佳丽, 李舜酩
噪声与振动控制
2025, 45 (1):
190-196.
车辆挡风玻璃与雨刮胶条间的颤振发生时机难以预测，如需要监控，就需要进行测量并控制发生源的状态。将非线性和不连续摩擦特性相结合，并将雨刮器回程时不连续的摩擦特性分成依赖速度变化的项和不依赖速度的项，从而建立雨刮器颤振估计模型。设计扩展卡尔曼滤波器（Extended Kalman Filter，EKF）并对其性能进行评价，通过实验验证了所提出的EKF可以准确估计颤振；同时证明使用tanh 函数进行线性化是一种可以消除不连续性的有效技术。在考虑噪声叠加和控制臂尖端角速度误差条件下进行实验，结果显示：状态估计观测器中的平均误差值为16.068 deg/s，传统型卡尔曼滤波器为20.497 deg/s，而所提出的扩展卡尔曼滤波器仅为7.609 6 deg/s。结果验证了所提出的非线性动态模型满足对于雨刮器振幅和相位高精度推定的需求。
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