1.一种基于PSO改进的大脑情感学习智能控制器的汽车IMT速度控制方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤一、建立电机-变速器集成系统控制学模型;步骤二、根据控制学模型,设计基于大脑情感学习智能控制器的汽车电机—变速器集成系统速度控制器;步骤三、设置PSO算法优化的适应度函数,设定参考电机转矩,并在参考电机转矩下求解当适应度函数最小时,速度控制器中的各待定参数;适应度函数公式表达式为:f c =∫|w' m -w m |dt;w' m 是电机实际对应的转速;w m 是驱动电机的转速(rad/s);步骤四、将得到的各待定参数,参考电机转矩和传感器测得的实际车轮转矩输入速度控制器中,输出补偿后的电机转矩;步骤五、驱动器通过CAN总线收到补偿后的电机转矩信号后,驱动电机按照理想的电机转矩旋转,输出对应的理想转速,从而实现电机的转速控制。
2.如权利要求1所述的一种基于PSO改进的大脑情感学习智能控制器的汽车IMT速度控制方法,其特征在于,步骤一中所述的电机-变速器集成系统控制学模型,如下公式:其中,J g 是换挡齿轮的转动惯量(K g ·m 2 );J m 是驱动电机的转动惯量(K g ·m 2 );J c 是车辆的总惯量(K g ·m 2 );J w 是车轮的转动惯量(K g ·m 2 );m c 是车辆的总质量(K g );w g 是换挡齿轮的转速(rad/s);w m 是驱动电机的转速(rad/s);w w 是车轮的转速(rad/s);T go 是换挡齿轮的输出转矩(N·m);T m 是驱动电机的转矩;T ro 是转动阻力矩;T f 是传动轴上的阻力矩(N·m);T lo 是整车的负载转矩(N·m);T gr 是道路阻力矩(N·m);T air 是整车的空气阻力矩(N·m);c m 是电动机的阻尼系数;c f 是传动轴的阻尼系数;c r 是旋转阻力系数;k f 是刚度系数;i 0 是主减速器的传动比;i g 是换挡齿轮的传动比;θ m 是电机的旋转角度(rad);θ w 是车轮的旋转角度(rad);g是引力常量,取9.8;β是道路坡度(rad);ρ air 是空气密度;A是汽车的迎风面积(m 2 );c d 是空气阻力系数;r w 是汽车车轮的半径(m);对于任意给定的实际车轮的转速w w '和转角θ' w ,根据上述公式计算出电机实际对应的转速w' m 、转角θ' m 和转矩T' m :T' lo 是整车的负载实际转矩;θ' w 是车轮的实际旋转角度。
3.如权利要求1所述的一种基于PSO改进的大脑情感学习智能控制器的汽车IMT速度控制方法,其特征在于,步骤二中所述的基于大脑情感学习智能控制器的汽车电机—变速器集成系统速度控制器,分为杏仁体和眶额皮质层;这两个模块中的学习算法和速度控制器的控制输出分别如下:OP=A-O其中A i 是杏仁体中第i个信号接收点的输出值,m i 是杏仁体中第i个信号接收点相应的权值;S i 是第i个感官输入值;O i 是眶额皮质层中第i个信号接收点的输出值,n i 是眶额皮质层中第i个信号接收点相应的权值;j是杏仁体或眶额皮质层的信号接收点总数;OP是速度控制器的输出;杏仁体和眶额皮质层中第i个信号接收点的两个权值的调节律如下:其中,k A 是杏仁体的学习率;k o 是眶额皮质层的学习率;0<k A ,k o <1;ES是情感激励信号;A th 是丘脑信号在杏仁体中的输出,公式如下:A th =m th ·max(S)。
4.如权利要求3所述的一种基于PSO改进的大脑情感学习智能控制器的汽车IMT速度控制方法,其特征在于,速度控制器性能的好坏主要依赖于感知输入S和情感激励信号ES函数的设置;其中,选取控制误差、控制累计误差和误差的微分作为S的分量;ES的几分量分别取控制误差、累计误差和整个系统的输出;具体函数如下:S=[p 1 e p 2 ∫edt p 3 de/dt] TES=p 4 e+p 5 ∫edt+p 6 OP其中p 1 是感知输入S的控制误差e的系数;p 2 是感知输入S的控制累计误差∫edt的系数;p 3 是误差微分de/dt的系数;p 4 是情感激励信号的控制误差e的系数;p 5 是情感激励信号的控制累计误差∫edt的系数;p 6 是系统输出的系数;将感知输入中累积误差分量进行修正;公式如下:p 2 =λp' 2其中p' 2 是一个常数,λ是p 2 的调节参数,e k 是设定的误差限。