ABS模糊逻辑控制器的研究
发布时间：2021-11-20 14:12
随着现代科技和汽车工业的发展,防抱死制动系统（Anti-Lock Braking System） ABS已经成为保证汽车安全性的必备装置,能够很大程度上减少汽车制动时发生故障的概率。作为一种主动安全装置,汽车制动时它能够自动调节制动压力来防止车轮抱死,在保证汽车方向稳定性和操纵性的前提下,尽可能的缩短制动距离。本论文以ABS控制器的控制方法为主要研究对象,提出基于最佳滑移率的模糊逻辑控制。在动力学分析和数学建模的基础上在MATLAB/Simulink软件中建立了单轮模型、轮胎模型、制动器模型和半车模型。并在MATLAB/Fuzzy工具箱建立了ABS控制器的模糊逻辑控制方法,该模糊逻辑控制模型为二维输入模型,分别以滑移率误差和滑移率误差率为模糊逻辑控制单元的输入,再通过控制规则对应关系的查找,输出相应的修正偏差值,进行清晰化运算后,输出制动力矩修正值做为制动模型的输入,进而执行模糊逻辑控制的结果。通过建立的仿真模型,分别进行了不同路面下的制动模拟,并与传统逻辑门限值控制下的制动效果进行对比分析,结果表明模糊逻辑控制下的制动性能更稳定,防止车轮抱死的同时缩短了制动的距离和制动时间。另外本设...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：48 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究目的及意义
1.2 ABS 系统的基本构成
1.3 ABS 控制系统的研究
1.3.1 ABS 控制器
1.3.2 ABS 测试技术
1.4 模糊逻辑控制策略
1.5 本设计的主要内容
第2章 防抱死制动系统原理与建模
2.1 防抱死制动原理
2.2 车体制动模型
2.2.1 单车轮数学模型
2.2.2 前后轮半车体数学模型
2.2.3 轮胎模型
2.2.4 气压制动器模型
2.3 模糊逻辑控制设计
2.3.1 基于滑移率的ABS 控制
2.3.2 滑移率-气压模糊控制模型
2.4 MATLAB/Simulink 仿真模型
2.4.1 车体仿真模型
2.4.2 轮胎仿真模型
2.4.3 滑移率计算模型
2.4.4 模糊控制器的仿真模型
2.4.5 前后轮半整车及1/4 整车仿真模型
2.5 本章小结
第3章 气压实验台的ABS 控制系统
3.1 ABS 实验台的整体设计
3.2 实验台结构参数
3.3 实验台配件参数
3.3.1 电磁式离合器
3.3.2 制动压缩气泵
3.3.3 轮速传感器
3.3.4 气压传感器
3.3.5 气压电磁阀
3.4 控制器硬件设计
3.4.1 主芯片及外围模块
3.4.2 电磁阀驱动电路
3.4.3 气压信号转换电路
3.4.4 轮速信号转换电路
3.5 本章小结
第4章 实验结果分析
4.1 实验过程
4.2 仿真结果分析
4.2.1 路面仿真分析
4.2.2 控制效果比较
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车防抱死制动系统三种控制算法制动性能比较[J]. 冷雪,李文娟,王旭东,高小丽. 自动化技术与应用. 2009(02)
[2]汽车驱动硬件在环试验平台研究[J]. 李静,李幼德,赵健,宋大凤,刘巍. 汽车工程. 2005(01)
[3]汽车ABS模糊控制方法的分析与仿真[J]. 李林,李仲兴,陈昆山. 江苏大学学报(自然科学版). 2003(03)
[4]汽车防抱死制动系统控制方法的研究进展[J]. 宋健,李永. 公路交通科技. 2002(06)
[5]基于滑移率的汽车防抱模糊控制方法与仿真[J]. 张代胜,李伟. 农业机械学报. 2002(02)
[6]充分发出的平均减速度 MFDD[J]. 张树清. 重型汽车. 1998(06)
[7]载重车气制动气室建模的研究[J]. 程军,袁金光. 陕西汽车. 1995(02)
博士论文
[1]车辆防抱死制动系统的控制技术研究[D]. 侯光钰.东南大学 2005
硕士论文
[1]汽车气动制动系统制动性能及其控制电磁阀动态特性的研究[D]. 王智深.武汉理工大学 2009
[2]基于模糊控制的汽车ABS系统仿真研究[D]. 刘志敏.兰州理工大学 2009
[3]ABS动态模拟实验台基础研究及结构设计[D]. 黄磊.哈尔滨理工大学 2008
[4]基于车轮滑移率的ABS控制算法研究[D]. 李开春.江苏大学 2006
[5]基于XC164CS的汽车防抱死系统分析与硬件设计[D]. 王瑛.哈尔滨理工大学 2006
本文编号：3507493
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：48 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究目的及意义
1.2 ABS 系统的基本构成
1.3 ABS 控制系统的研究
1.3.1 ABS 控制器
1.3.2 ABS 测试技术
1.4 模糊逻辑控制策略
1.5 本设计的主要内容
第2章 防抱死制动系统原理与建模
2.1 防抱死制动原理
2.2 车体制动模型
2.2.1 单车轮数学模型
2.2.2 前后轮半车体数学模型
2.2.3 轮胎模型
2.2.4 气压制动器模型
2.3 模糊逻辑控制设计
2.3.1 基于滑移率的ABS 控制
2.3.2 滑移率-气压模糊控制模型
2.4 MATLAB/Simulink 仿真模型
2.4.1 车体仿真模型
2.4.2 轮胎仿真模型
2.4.3 滑移率计算模型
2.4.4 模糊控制器的仿真模型
2.4.5 前后轮半整车及1/4 整车仿真模型
2.5 本章小结
第3章 气压实验台的ABS 控制系统
3.1 ABS 实验台的整体设计
3.2 实验台结构参数
3.3 实验台配件参数
3.3.1 电磁式离合器
3.3.2 制动压缩气泵
3.3.3 轮速传感器
3.3.4 气压传感器
3.3.5 气压电磁阀
3.4 控制器硬件设计
3.4.1 主芯片及外围模块
3.4.2 电磁阀驱动电路
3.4.3 气压信号转换电路
3.4.4 轮速信号转换电路
3.5 本章小结
第4章 实验结果分析
4.1 实验过程
4.2 仿真结果分析
4.2.1 路面仿真分析
4.2.2 控制效果比较
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车防抱死制动系统三种控制算法制动性能比较[J]. 冷雪,李文娟,王旭东,高小丽. 自动化技术与应用. 2009(02)
[2]汽车驱动硬件在环试验平台研究[J]. 李静,李幼德,赵健,宋大凤,刘巍. 汽车工程. 2005(01)
[3]汽车ABS模糊控制方法的分析与仿真[J]. 李林,李仲兴,陈昆山. 江苏大学学报(自然科学版). 2003(03)
[4]汽车防抱死制动系统控制方法的研究进展[J]. 宋健,李永. 公路交通科技. 2002(06)
[5]基于滑移率的汽车防抱模糊控制方法与仿真[J]. 张代胜,李伟. 农业机械学报. 2002(02)
[6]充分发出的平均减速度 MFDD[J]. 张树清. 重型汽车. 1998(06)
[7]载重车气制动气室建模的研究[J]. 程军,袁金光. 陕西汽车. 1995(02)
博士论文
[1]车辆防抱死制动系统的控制技术研究[D]. 侯光钰.东南大学 2005
硕士论文
[1]汽车气动制动系统制动性能及其控制电磁阀动态特性的研究[D]. 王智深.武汉理工大学 2009
[2]基于模糊控制的汽车ABS系统仿真研究[D]. 刘志敏.兰州理工大学 2009
[3]ABS动态模拟实验台基础研究及结构设计[D]. 黄磊.哈尔滨理工大学 2008
[4]基于车轮滑移率的ABS控制算法研究[D]. 李开春.江苏大学 2006
[5]基于XC164CS的汽车防抱死系统分析与硬件设计[D]. 王瑛.哈尔滨理工大学 2006
本文编号：3507493
本文链接：https://www.wllwen.com/shekelunwen/ljx/3507493.html
