ABS模糊邏輯控制器的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-20 14:12
隨著現(xiàn)代科技和汽車工業(yè)的發(fā)展,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(Anti-Lock Braking System) ABS已經(jīng)成為保證汽車安全性的必備裝置,能夠很大程度上減少汽車制動(dòng)時(shí)發(fā)生故障的概率。作為一種主動(dòng)安全裝置,汽車制動(dòng)時(shí)它能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力來(lái)防止車輪抱死,在保證汽車方向穩(wěn)定性和操縱性的前提下,盡可能的縮短制動(dòng)距離。本論文以ABS控制器的控制方法為主要研究對(duì)象,提出基于最佳滑移率的模糊邏輯控制。在動(dòng)力學(xué)分析和數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上在MATLAB/Simulink軟件中建立了單輪模型、輪胎模型、制動(dòng)器模型和半車模型。并在MATLAB/Fuzzy工具箱建立了ABS控制器的模糊邏輯控制方法,該模糊邏輯控制模型為二維輸入模型,分別以滑移率誤差和滑移率誤差率為模糊邏輯控制單元的輸入,再通過(guò)控制規(guī)則對(duì)應(yīng)關(guān)系的查找,輸出相應(yīng)的修正偏差值,進(jìn)行清晰化運(yùn)算后,輸出制動(dòng)力矩修正值做為制動(dòng)模型的輸入,進(jìn)而執(zhí)行模糊邏輯控制的結(jié)果。通過(guò)建立的仿真模型,分別進(jìn)行了不同路面下的制動(dòng)模擬,并與傳統(tǒng)邏輯門(mén)限值控制下的制動(dòng)效果進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明模糊邏輯控制下的制動(dòng)性能更穩(wěn)定,防止車輪抱死的同時(shí)縮短了制動(dòng)的距離和制動(dòng)時(shí)間。另外本設(shè)...
【文章來(lái)源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:48 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究目的及意義
1.2 ABS 系統(tǒng)的基本構(gòu)成
1.3 ABS 控制系統(tǒng)的研究
1.3.1 ABS 控制器
1.3.2 ABS 測(cè)試技術(shù)
1.4 模糊邏輯控制策略
1.5 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
第2章 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)原理與建模
2.1 防抱死制動(dòng)原理
2.2 車體制動(dòng)模型
2.2.1 單車輪數(shù)學(xué)模型
2.2.2 前后輪半車體數(shù)學(xué)模型
2.2.3 輪胎模型
2.2.4 氣壓制動(dòng)器模型
2.3 模糊邏輯控制設(shè)計(jì)
2.3.1 基于滑移率的ABS 控制
2.3.2 滑移率-氣壓模糊控制模型
2.4 MATLAB/Simulink 仿真模型
2.4.1 車體仿真模型
2.4.2 輪胎仿真模型
2.4.3 滑移率計(jì)算模型
2.4.4 模糊控制器的仿真模型
2.4.5 前后輪半整車及1/4 整車仿真模型
2.5 本章小結(jié)
第3章 氣壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的ABS 控制系統(tǒng)
3.1 ABS 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的整體設(shè)計(jì)
3.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)參數(shù)
3.3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)配件參數(shù)
3.3.1 電磁式離合器
3.3.2 制動(dòng)壓縮氣泵
3.3.3 輪速傳感器
3.3.4 氣壓傳感器
3.3.5 氣壓電磁閥
3.4 控制器硬件設(shè)計(jì)
3.4.1 主芯片及外圍模塊
3.4.2 電磁閥驅(qū)動(dòng)電路
3.4.3 氣壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路
3.4.4 輪速信號(hào)轉(zhuǎn)換電路
3.5 本章小結(jié)
第4章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
4.2 仿真結(jié)果分析
4.2.1 路面仿真分析
4.2.2 控制效果比較
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)三種控制算法制動(dòng)性能比較[J]. 冷雪,李文娟,王旭東,高小麗. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2009(02)
[2]汽車驅(qū)動(dòng)硬件在環(huán)試驗(yàn)平臺(tái)研究[J]. 李靜,李幼德,趙健,宋大鳳,劉巍. 汽車工程. 2005(01)
[3]汽車ABS模糊控制方法的分析與仿真[J]. 李林,李仲興,陳昆山. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(03)
[4]汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)控制方法的研究進(jìn)展[J]. 宋健,李永. 公路交通科技. 2002(06)
[5]基于滑移率的汽車防抱模糊控制方法與仿真[J]. 張代勝,李偉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2002(02)
[6]充分發(fā)出的平均減速度 MFDD[J]. 張樹(shù)清. 重型汽車. 1998(06)
[7]載重車氣制動(dòng)氣室建模的研究[J]. 程軍,袁金光. 陜西汽車. 1995(02)
博士論文
[1]車輛防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的控制技術(shù)研究[D]. 侯光鈺.東南大學(xué) 2005
碩士論文
[1]汽車氣動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)性能及其控制電磁閥動(dòng)態(tài)特性的研究[D]. 王智深.武漢理工大學(xué) 2009
[2]基于模糊控制的汽車ABS系統(tǒng)仿真研究[D]. 劉志敏.蘭州理工大學(xué) 2009
[3]ABS動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)基礎(chǔ)研究及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D]. 黃磊.哈爾濱理工大學(xué) 2008
[4]基于車輪滑移率的ABS控制算法研究[D]. 李開(kāi)春.江蘇大學(xué) 2006
[5]基于XC164CS的汽車防抱死系統(tǒng)分析與硬件設(shè)計(jì)[D]. 王瑛.哈爾濱理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3507493
【文章來(lái)源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:48 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究目的及意義
1.2 ABS 系統(tǒng)的基本構(gòu)成
1.3 ABS 控制系統(tǒng)的研究
1.3.1 ABS 控制器
1.3.2 ABS 測(cè)試技術(shù)
1.4 模糊邏輯控制策略
1.5 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
第2章 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)原理與建模
2.1 防抱死制動(dòng)原理
2.2 車體制動(dòng)模型
2.2.1 單車輪數(shù)學(xué)模型
2.2.2 前后輪半車體數(shù)學(xué)模型
2.2.3 輪胎模型
2.2.4 氣壓制動(dòng)器模型
2.3 模糊邏輯控制設(shè)計(jì)
2.3.1 基于滑移率的ABS 控制
2.3.2 滑移率-氣壓模糊控制模型
2.4 MATLAB/Simulink 仿真模型
2.4.1 車體仿真模型
2.4.2 輪胎仿真模型
2.4.3 滑移率計(jì)算模型
2.4.4 模糊控制器的仿真模型
2.4.5 前后輪半整車及1/4 整車仿真模型
2.5 本章小結(jié)
第3章 氣壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的ABS 控制系統(tǒng)
3.1 ABS 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的整體設(shè)計(jì)
3.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)參數(shù)
3.3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)配件參數(shù)
3.3.1 電磁式離合器
3.3.2 制動(dòng)壓縮氣泵
3.3.3 輪速傳感器
3.3.4 氣壓傳感器
3.3.5 氣壓電磁閥
3.4 控制器硬件設(shè)計(jì)
3.4.1 主芯片及外圍模塊
3.4.2 電磁閥驅(qū)動(dòng)電路
3.4.3 氣壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路
3.4.4 輪速信號(hào)轉(zhuǎn)換電路
3.5 本章小結(jié)
第4章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
4.2 仿真結(jié)果分析
4.2.1 路面仿真分析
4.2.2 控制效果比較
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)三種控制算法制動(dòng)性能比較[J]. 冷雪,李文娟,王旭東,高小麗. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2009(02)
[2]汽車驅(qū)動(dòng)硬件在環(huán)試驗(yàn)平臺(tái)研究[J]. 李靜,李幼德,趙健,宋大鳳,劉巍. 汽車工程. 2005(01)
[3]汽車ABS模糊控制方法的分析與仿真[J]. 李林,李仲興,陳昆山. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(03)
[4]汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)控制方法的研究進(jìn)展[J]. 宋健,李永. 公路交通科技. 2002(06)
[5]基于滑移率的汽車防抱模糊控制方法與仿真[J]. 張代勝,李偉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2002(02)
[6]充分發(fā)出的平均減速度 MFDD[J]. 張樹(shù)清. 重型汽車. 1998(06)
[7]載重車氣制動(dòng)氣室建模的研究[J]. 程軍,袁金光. 陜西汽車. 1995(02)
博士論文
[1]車輛防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的控制技術(shù)研究[D]. 侯光鈺.東南大學(xué) 2005
碩士論文
[1]汽車氣動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)性能及其控制電磁閥動(dòng)態(tài)特性的研究[D]. 王智深.武漢理工大學(xué) 2009
[2]基于模糊控制的汽車ABS系統(tǒng)仿真研究[D]. 劉志敏.蘭州理工大學(xué) 2009
[3]ABS動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)基礎(chǔ)研究及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D]. 黃磊.哈爾濱理工大學(xué) 2008
[4]基于車輪滑移率的ABS控制算法研究[D]. 李開(kāi)春.江蘇大學(xué) 2006
[5]基于XC164CS的汽車防抱死系統(tǒng)分析與硬件設(shè)計(jì)[D]. 王瑛.哈爾濱理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3507493
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/ljx/3507493.html
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