基于模糊逻辑的汽车传动试验台测控系统研究

发布时间：2017-10-16 09:05

  本文关键词：基于模糊逻辑的汽车传动试验台测控系统研究

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【摘要】：汽车传动试验台的测控系统如同传动试验台的神经系统,汽车传动试验台对于汽车的传动系统的振动特性以及疲劳寿命性能有重要意义。汽车传动试验台的测控系统可根据试验台的要求,对试验台相关参数进行采集并进行处理、显示、储存等,同时对控制信号进行输出,控制试验台完成测试任务。在自主课题“汽车传动系统试验台”的支持下,以该汽车传动试验台为基础,设计了基于模糊逻辑的测控系统,采集了相关参数,采取模糊控制方法对发动机的加速踏板踏板开度进行控制以完成相关试验。主要研究内容如下:(1)阐述汽车传动试验台的结构和工作原理,通过分析测控系统的需求和实际条件,对测控系统进行了方案设计,并在功能上连接了测控系统;(2)进行了测试系统程序的开发。将需要测试的信号分为三类,并分别进行了编程,普通模拟信号和数字信号测试程序的编写。介绍了CAN总线,并进行了基于CAN总线的动力总成状态监测的测试程序的编写,并基于已知协议编写了动力总成CAN通讯协议的数据库;(3)介绍了模糊控制的基本理论,进行了控制系统程序的开发。根据原车模型计算出了动力总成的行驶阻力,并计算出测功机控制器道路阻力模式下的加载参数,进行道路阻力的加载。测量出电子加速踏板踏板的节点的阻值,根据电子加速踏板踏板电路图计算出电子加速踏板开度与电压信号的对应关系,并编写了电子加速踏板输出电压程序。编写了基于模糊控制的电子加速踏板开度控制程序和车速查询程序,根据查询设定的车速—时间曲线,模糊控制电子加速踏板开度的大小,在误差允许的范围内实现车速的加减;(4)对测控系统进行了验证。采用CAN总线上获得的电子加速踏板踏板开度大小利用最小二乘法对控制电子加速踏板踏板开度进行了校准。读取和显示了传动轴的扭矩,以及主界面的参数显示。进行了tip-in试验,并求得了传动轴的冲击度。进行了阶跃加速,匀加速和部分工况循环试验,验证了测控系统的功能,该测控系统满足最初设计的要求,为后续的研发奠定了测试基础。
【关键词】：测控系统 试验台 模糊控制 LabVIEW CAN总线
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467.523;TP273
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 绪论13-19
• 1.1 课题研究意义及目的13-14
• 1.2 国内外汽车传动试验台研究现状14-16
• 1.3 国内外汽车传动试验台测控系统的研究现状16-17
• 1.4 本文的研究内容17-19
• 第2章 测控系统的总体方案设计19-28
• 2.1 试验台的结构与工作原理19-20
• 2.2 测控系统功能需求20-21
• 2.3 测控系统方案研究21-27
• 2.3.1 数据采集模块方案21-23
• 2.3.2 加载控制系统方案23-24
• 2.3.3 柴油机调速方案24-25
• 2.3.4 调速控制策略选择25-26
• 2.3.5 测控仪器的选择26-27
• 2.4 测控系统功能实现27
• 2.5 本章小结27-28
• 第3章 基于CAN总线的测试系统程序设计28-39
• 3.1 总体程序框图设计28-29
• 3.2 模拟信号和数字信号的数据采集29-32
• 3.2.1 模拟信号的采集29-31
• 3.2.2 数字信号的采集31-32
• 3.3 基于CAN总线的数据采集32-38
• 3.3.1 CAN总线概述32-35
• 3.3.2 CAN数据采集的编程35-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第4章 基于模糊逻辑的控制系统研究39-54
• 4.1 模糊控制的基本理论39-41
• 4.1.1 模糊逻辑基础39-40
• 4.1.2 模糊控制基础40-41
• 4.2 汽车行驶阻力的控制41-44
• 4.2.1 行驶阻力的计算41-43
• 4.2.2 行驶阻力的加载43-44
• 4.3 电子加速踏板输出电压程序设计44-45
• 4.3.1 电子加速踏板踏板参数的测量44-45
• 4.3.2 电子加速踏板输出电压程序设计45
• 4.4 基于模糊逻辑的控制系统实现45-52
• 4.4.1 电子加速踏板模糊控制器设计45-51
• 4.4.2 基于Lab VIEW的模糊控制的实现51-52
• 4.5 本章小结52-54
• 第5章 测控系统的实验研究54-63
• 5.1 整体显示测试54-59
• 5.2 Tip-in实验59-60
• 5.3 车速控制试验60-62
• 5.4 本章小结62-63
• 总结与展望63-65
• 参考文献65-69
• 附录 A(攻读硕士学位期间发表的论文)69-70
• 致谢70

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本文编号：1041792