電控空氣懸架(Electronically Controlled Air Suspension,ECAS)系統(tǒng)以其優(yōu)異的性能而被廣泛地應(yīng)用到商用車(chē)及高級(jí)乘用車(chē)上,其特色功能之一為車(chē)身高度的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。然而,由于道路條件的復(fù)雜多變及工作環(huán)境的惡劣,ECAS系統(tǒng)中的執(zhí)行器即空氣彈簧電磁閥非常容易發(fā)生故障,執(zhí)行器的故障會(huì)導(dǎo)致ECAS系統(tǒng)達(dá)不到預(yù)期控制效果,從而影響車(chē)高調(diào)節(jié)及姿態(tài)控制的性能。因此,為了保證ECAS系統(tǒng)車(chē)高及姿態(tài)控制的安全可靠,本課題針對(duì)ECAS系統(tǒng)執(zhí)行器故障診斷與容錯(cuò)控制展開(kāi)相關(guān)研究。首先,介紹了ECAS系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及功能,包括傳感器和空氣彈簧電磁閥。借助失效模式及影響分析方法,分析了ECAS系統(tǒng)各個(gè)傳感器及空氣彈簧電磁閥的失效模式、失效引起的影響以及失效原因,并采用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系數(shù)值評(píng)估各故障的危險(xiǎn)程度。運(yùn)用故障樹(shù)分析方法,形象直觀(guān)地表征了系統(tǒng)失效與各部件失效之間的邏輯關(guān)系。其次,根據(jù)熱力學(xué)及車(chē)輛動(dòng)力學(xué)理論建立了整車(chē)ECAS車(chē)高調(diào)節(jié)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型�；诳諝鈴椈呻姶砰y占空比與流量的關(guān)系并結(jié)合常見(jiàn)故障類(lèi)型建立了執(zhí)行器故障模型。為方便后續(xù)故障診斷與容錯(cuò)控制性能的驗(yàn)證,基于A(yíng)MESim軟件...

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
        1.2.1 空氣懸架車(chē)高控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 故障診斷與容錯(cuò)控制研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內(nèi)容
第二章 ECAS系統(tǒng)故障危險(xiǎn)性分析
    2.1 ECAS系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及功能
        2.1.1 傳感器
        2.1.2 執(zhí)行器
    2.2 ECAS系統(tǒng)失效模式及影響分析
        2.2.1 失效模式及影響分析概述
        2.2.2 傳感器失效模式及影響分析
        2.2.3 空氣彈簧電磁閥失效模式及影響分析
    2.3 ECAS系統(tǒng)故障樹(shù)分析
        2.3.1 ECAS系統(tǒng)故障總樹(shù)
        2.3.2 傳感器故障樹(shù)
        2.3.3 空氣彈簧電磁閥故障樹(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 整車(chē)ECAS車(chē)高調(diào)節(jié)系統(tǒng)建模
    3.1 整車(chē)ECAS車(chē)高調(diào)節(jié)系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模
    3.2 執(zhí)行器故障建模
    3.3 基于A(yíng)MESim的整車(chē)ECAS系統(tǒng)被控對(duì)象建模
    3.4 本章小結(jié)
第四章 整車(chē)ECAS系統(tǒng)執(zhí)行器故障診斷與容錯(cuò)控制
    4.1 ECAS系統(tǒng)車(chē)高及姿態(tài)控制器設(shè)計(jì)
        4.1.1 ECAS車(chē)高調(diào)節(jié)與姿態(tài)控制方案
        4.1.2 車(chē)高PID/PWM控制器設(shè)計(jì)
        4.1.3 姿態(tài)模糊控制器設(shè)計(jì)
        4.1.4 車(chē)高調(diào)節(jié)與姿態(tài)控制輸出分配規(guī)則
    4.2 基于擴(kuò)展卡爾曼濾波器組的整車(chē)ECAS執(zhí)行器故障診斷
        4.2.1 故障檢測(cè)與隔離策略
        4.2.2 故障診斷濾波器設(shè)計(jì)
        4.2.3 自適應(yīng)閾值計(jì)算
        4.2.4 故障檢測(cè)與隔離方法
        4.2.5 故障檢測(cè)與隔離仿真
    4.3 基于控制器參數(shù)在線(xiàn)調(diào)整的整車(chē)ECAS主動(dòng)容錯(cuò)控制
        4.3.1 執(zhí)行器故障值估計(jì)
        4.3.2 主動(dòng)容錯(cuò)控制策略及仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 整車(chē)ECAS系統(tǒng)容錯(cuò)控制HiL測(cè)試
    5.1 HiL測(cè)試平臺(tái)介紹
    5.2 系統(tǒng)搭建
        5.2.1 被控對(duì)象模型建立
        5.2.2 基于D2P系統(tǒng)的控制模型開(kāi)發(fā)
        5.2.3 系統(tǒng)工程文件及用戶(hù)界面創(chuàng)建
    5.3 測(cè)試與分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要研究成果
    學(xué)術(shù)論文
    發(fā)明專(zhuān)利
    參與的項(xiàng)目
附錄A
    A.1 EKF1對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)方程相關(guān)矩陣
    A.2 EKF2對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)方程相關(guān)矩陣
    A.3 EKF3對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)方程相關(guān)矩陣
    A.4 EKF4對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)方程相關(guān)矩陣



本文編號(hào)：3756199