基于MATLAB的汽車ESP系統(tǒng)控制模型及方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于MATLAB的汽車ESP系統(tǒng)控制模型及方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 汽車電子穩(wěn)定裝置ESP是繼汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和汽車驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)之后,汽車主動(dòng)安全性的又一重大飛躍。ESP系統(tǒng)能根據(jù)路面狀況及汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制車輛的運(yùn)動(dòng),防止汽車操縱失控,從而更加有效地提高汽車穩(wěn)定性能和行駛安全性。本文針對(duì)ESP系統(tǒng)的特性,建立了合理的自由度汽車模型,并針對(duì)ESP系統(tǒng)的控制方法提出了以模糊控制技術(shù)為核心的三種控制方法,進(jìn)行了仿真研究。 本文首先闡述了汽車ESP系統(tǒng)的基本思想和控制原理,建立了汽車參考模型及七自由度整車模型,其中輪胎模型采用“魔術(shù)公式”。其次運(yùn)用MATLAB/SIMULINK軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型到仿真模型的轉(zhuǎn)換并對(duì)其進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證,為控制研究提供了合理正確的模型。然后,針對(duì)汽車ESP系統(tǒng)的非線性時(shí)變特點(diǎn),運(yùn)用模糊控制原理,設(shè)計(jì)了橫擺角速度反饋控制模糊控制器和質(zhì)心側(cè)偏角反饋控制模糊控制器,研究了橫擺角速度反饋控制、質(zhì)心側(cè)偏角反饋控制和橫擺角速度與質(zhì)心側(cè)偏角聯(lián)合反饋控制方法。最后,對(duì)三種控制方法進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明三種控制方法都可以較好地控制汽車的橫擺角速度,從而提高汽車的操縱穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】:汽車電子穩(wěn)定裝置 整車模型 橫擺角速度 側(cè)偏角 模糊控制
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:U463.6
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 1 緒論7-14
- 1.1 汽車安全性研究的意義7-8
- 1.2 汽車ESP系統(tǒng)概述8-12
- 1.2.1 ESP系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
- 1.2.2 ESP系統(tǒng)與ABS、ASR的比較11
- 1.2.3 ESP系統(tǒng)研究的關(guān)鍵技術(shù)11-12
- 1.3 本論文的主要研究工作12-14
- 2 汽車電子穩(wěn)定裝置(ESP)的基本原理14-20
- 2.1 ESP系統(tǒng)的基本思想14-15
- 2.2 ESP系統(tǒng)的工作過程15-16
- 2.3 ESP系統(tǒng)控制原理概述16-19
- 2.3.1 主控制回路17-18
- 2.3.2 副控制回路18-19
- 2.4 本章小結(jié)19-20
- 3 汽車動(dòng)力學(xué)模型的建立20-36
- 3.1 汽車穩(wěn)定系統(tǒng)的建模方法20-21
- 3.2 理想狀態(tài)下參考模型的建立21-24
- 3.3 車身模型的建立24-26
- 3.4 輪胎模型26-31
- 3.4.1 “魔術(shù)公式”介紹27-28
- 3.4.2 “魔術(shù)公式”中輪胎力的計(jì)算28-31
- 3.5 圖形建模的實(shí)現(xiàn)及仿真驗(yàn)證31-35
- 3.5.1 整車模型的實(shí)現(xiàn)31-33
- 3.5.2 ESP系統(tǒng)模型的仿真與分析33-35
- 3.6 本章小結(jié)35-36
- 4 汽車電子穩(wěn)定裝置(ESP)的控制36-46
- 4.1 ESP系統(tǒng)的控制措施分析36-38
- 4.1.1 控制變量的選擇36
- 4.1.2 控制器的實(shí)現(xiàn)策略36-37
- 4.1.3 控制算法37-38
- 4.2 本論文ESP系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)38-39
- 4.3 模糊控制理論簡(jiǎn)介39-45
- 4.3.1 模糊控制的基本原理40-41
- 4.3.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)方法41-43
- 4.3.3 常用模糊控制器43-45
- 4.4 本章小結(jié)45-46
- 5 基于模糊控制的ESP系統(tǒng)控制仿真分析46-64
- 5.1 橫擺角速度反饋控制46-56
- 5.1.1 簡(jiǎn)單模糊控制器的設(shè)計(jì)46-49
- 5.1.2 模糊-PI控制器的設(shè)計(jì)49-50
- 5.1.3 參數(shù)自整定模糊-PI控制器的設(shè)計(jì)50-53
- 5.1.4 基于模糊控制的橫擺角速度反饋控制仿真研究53-56
- 5.2 側(cè)偏角反饋控制56-60
- 5.3 基于模糊控制的橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角聯(lián)合反饋控制60-63
- 5.4 本章小結(jié)63-64
- 6 總結(jié)及展望64-65
- 致謝65-66
- 參考文獻(xiàn)66-69
【引證文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于MATLAB的汽車ESP系統(tǒng)控制模型及方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):388753
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