ABS系统多路况下液压制动性能研究

ABS制动系统是保障汽车安全性能的重要部分,针对制动系统在制动过程中的非线性和时变性等问题,进行了汽车ABS控制策略对比研究。对直线制动过程进行研究分析,基于AMESim建立了单轮的防抱死液压系统,利用Simulink建立单车轮动力学模型,并采用以滑移率误差及变化率为输入的模糊PID控制策略和以制动力矩变化率为输入的自寻优控制策略。两种控制策略分别在单一干路面、湿路面和制动后1.5 s湿路面突变成干路面多路况,以车速为90 km/h进行ABS制动仿真,将制动结果进行对比。结果表明,模糊PID与自寻优两种控制方法能在制动过程中防止车轮抱死,自寻优控制方法不仅制动时间更短,而且能更好应对路况突变,验证了自寻优控制具有更强的鲁棒性和更佳的制动效果。

车辆制动系统数学模型的研究

电动汽车因其节能环保的特性,正成为汽车工业未来的主要发展方向,也引发了各方对其进行深入研究的热情。电动汽车由于没有了发动机,故传统液压制动系统不能完全搬到电动汽车上,必须使用电子真空助力器(I-Booster)或者采用线控制动技术。考虑到现有研究多采用单轮车辆模型进行控制算法的简单验证,而单轮车辆仿真模型过于简单,而且还不能反映轴荷变化的影响。本文采用联合仿真分析,利用CarSim和Simulink软件,建立整车和控制器的仿真模型,并通过CarSim中的接口变量进行输入输出设置,从而实现两者的联合仿真。

半履带气垫车滑转率控制仿真

在分析半履带气垫车所受土壤力的基础上,建立了牵引效率和总功耗的理论模型,讨论了滑转率同牵引效率和总功耗的关系.在起步加速和匀速直线行驶情况下,分别以牵引效率最大和总功耗最小为控制目标,设计了带模糊PID控制器的滑转率控制系统,通过调节履带驱动轮的输入转矩保证控制目标的实现.采用MATLAB/Simulink软件对所设计的控制系统进行了仿真研究.仿真结果表明,对于给定的车辆参数和土壤条件,采用带模糊PID控制器的滑转率控制系统能够使半履带气垫车稳定行驶在最佳工作状态.该研究结果为半履带气垫车控制系统的设计提供了理论指导.

车辆转向制动防抱死系统仿真研究

转向制动是车辆经常遇到的工况之一。本文提出了汽车转向制动时防抱死制动系统（ＡＢＳ）基于优化目标滑移率模糊控制的策略。该策略根据路面附着条件以及车辆所处的运动状态实时计算出车轮优化目标滑移率，作为防抱死制动系统的控制目标，并利用模糊推理理论进行了ＡＢＳ模糊控制器设计。在此基础上结合８自由度非线性车辆系统模型，利用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件对装有ＡＢＳ的车辆转向制动过程进行模拟试验。结果表明基于优化目标滑移率ＡＢＳ模糊控制策略优于传统固定目标滑移率控制策略，它有效地提高了车辆转向制动性能，同时也保证了横向稳定性，实现了车辆的制动性能、可控性及横向稳定性最佳协调，同时且具有较强的鲁棒性。

车辆转向时牵引力控制系统前轮滑转率算法

车辆转向时,用后轮轮速作为参考车速计算驱动轮滑转率会造成计算偏差,造成牵引力控制系统的误干涉。为此利用前轮参考轮速计算转弯时的前驱动轮滑转率,并提出了利用横摆角速度信号的直接开方法以及利用前轮转角信号的前轮转角补偿法进行滑转率计算。试验表明2种算法都有效,前者运算时间为0.8ms,后者运算时间为0.3ms,因而选用后者。利用该算法修正后牵引力控制系统没有出现误干涉。

基于制动系统的汽车车轮滑移率控制研究现状

在分析了轮胎滑移率控制在汽车动力学控制中的作用,指出了被控车辆的非线性和时变性及其制动系统的非连续性和滞后是造成滑移率控制困难的主要原因的基础上,从制动系统、控制方法和研究手段3个方面概述了基于制动系统的轮胎滑移率控制研究现状,并提出了未来滑移率控制研究的主要方向。

基于模糊PID的飞机防滑刹车系统动态仿真

在飞机防滑优化控制问题的研究中,存在飞机防滑刹车系统响应速度慢、抗干扰能力差等问题。由于飞机着陆时发动机处在慢速工作状态,防滑系统处于复杂的非线性过程。为提高刹车效率,提出将遗传算法优化的模糊控制应用到飞机防滑刹车系统中。采用遗传算法对采用"串联二进制编码"的隶属函数参数进行联合优化,并将优化过的控制规则用于设计模糊控制器。将设计的控制器和刹车系统模型在Simulink环境下进行数字仿真。仿真结果表明,遗传算法的模糊PID控制,在飞机防滑刹车控制中,具有良好的控制效果和抗干扰能力,为防滑刹车系统控制设计提供了一条新的手段。

基于模糊PID控制的汽车防抱制动系统控制算法研究

提出一种基于模糊PID控制的防抱制动系统控制方式。针对简化的汽车纵向双轮模型,设计了模糊PID控制器,讨论了模糊 PID控制切换参数的选取,并具体介绍了模糊控制器的设计。仿真对比试验验证了模糊PID控制性能优于单一的PID控制和模糊控制。

基于有限状态机理论的ABS模糊控制仿真研究

在分析汽车防抱死制动系统传统控制方法以及汽车稳定性控制系统集成控制基础上,提出了基于滑移率的模糊控制方法。利用Matlab的模糊工具箱建立了模糊控制系统;搭建了基于Simulink的7自由度车辆模型、Dugoff轮胎模型和压力调节单元模型;基于有限状态机理论的控制输出模型,在此模型搭建的环境中完成了单一路面和对接路面仿真。仿真结果表明:基于Matlab/Simulink/Stateflow的ABS仿真系统能很好的模拟车辆制动过程;基于滑移率的模糊控制方法能将滑移率稳定控制在理想值,为车辆稳定性系统集成控制提供了必要接口;能有效地缩短制动距离,提高车辆的方向稳定性,对路面的突变具有很好的适应性。

飞机防滑刹车系统的MATLAB/SINMULINK建模与仿真

综合考虑飞机机体、机轮、轮胎和跑道状况的特性,建立了飞机防滑刹车的滑跑模型。对于刹车系统的非线性和不确定性,难以精确控制的特点,采用模糊控制来解决刹车控制问题。在MATLAB模糊逻辑工具箱中对控制器进行设计,并将模糊控制器与滑跑模型应用于SIMULINK仿真环境,建立整体仿真模型。仿真特性曲线表明:建立的整体模型和应用模糊控制比较合理,飞机的刹车性能良好。

基于滑移率的ABS的模糊控制研究

用模糊控制方法对车辆防抱制动系统进行了模拟研究 .采用单轮的车辆模型 ,对基于车轮滑移率的 ABS系统进行了研究 。

基于等效滑移率变化率的汽车防抱制动系统模糊直接自适应控制

针对汽车防抱制动系统(Antilock brake system,ABS)车轮角减/加速度和滑移率逻辑门限值控制方法以及常规汽车ABS模糊控制方法的滑移率控制精度不高的缺点,提出汽车ABS模糊直接自适应控制。针对通常将滑移率跟踪误差变化率,或车轮角加/减速度跟踪误差作为汽车ABS模糊控制器输入量其计算值不够准确的缺点,提出车轮等效滑移率变化率的概念和算法,采用车轮滑移率跟踪误差和等效滑移率变化率作为ABS模糊控制系统的输入量,设计出常规ABS模糊控制器,作为ABS闭环控制系统的模糊逼近控制器;采用直接自适应控制方法设计出ABS模糊补偿控制器:它们组成ABS闭环控制系统模糊直接自适应控制器。仿真研究和实车试验表明,该控制器应用于汽车ABS系统取得良好的控制效果,且算法简单、具有实际应用价值。

汽车防抱死系统的模糊PID控制算法研究

研究汽车防抱死控制优化问题,针对以往控制性能不稳定,系统响应较慢等问题。为了得到更好的制动控制性能,同时解决在不同路况下由于最佳滑移率不同,导致滑移率参考值取定值而造成系统误差的问题。经对各种控制算法进行分析,最终采用模糊算法与PID算法相结合的控制方法设计控制器,并设计路况识别系统,使车辆在路况连续变化的情况下,能够自动识别路面,从而不断调节参考滑移率为该路况下的最佳值。仿真结果表明,制动性能有了明显的提高,模糊PID算法的使用使系统更稳定,响应更快速,路面识别系统的设计显著减小了系统误差。

ABS最佳滑移率控制算法的增益修正研究

针对汽车ABS最佳滑移率控制中的控制结果最优化问题,提出了在控制算法中添加增益环节以进行修正的新方法:通过在实际滑移率和轮缸压力控制输出环节中引入增益系数,并采用响应面方法拟合增益系数和制动距离之间的定量关系,从而求出增益系数的最佳值,使系统滑移率控制的迟滞现象得到有效缓解。在MATLAB/Simulink环境下建立了相应的仿真模型,并以富康988EXC1型轿车为例,验证了所提方法的有效性。

基于滑模变结构控制的移动系统滑转率控制

月球车移动系统在行驶过程中其行驶参数经常发生变化,采用传统的控制方法往往不能保证在任何情况下都能得到最佳的控制效果,鲁棒性较差。滑模变结构是一类特殊的非线性控制方法,它对系统参数摄动具有很强的抑制能力,因此鲁棒性很强,并且具有算法简单易于实现等特点。根据移动系统的动力学模型及滑模变结构控制理论,建立基于滑模变结构控制的月球车移动系统滑转率控制的控制逻辑和控制算法,将其应用于月球车移动系统的滑转率控制中,并通过仿真结果分析证明该种控制方法具有较好的控制效果。分析了变结构控制系统的控制特性,为月球车滑转率控制系统的设计提供理论参考依据。

汽车ABS技术及其发展趋势

分析了汽车防抱死制动系统(ABS)的主要特点:改善汽车的制动效能,缩短制动距离,避免车轮抱死,避免汽车在制动过程中转向能力和方向稳定性的丧失。介绍了ABS的发展过程及其工作原理,对ABS的关键技术———ABS的控制方法作了详细的分析,这些控制方法从各种不同的角度对ABS进行了有效的控制,同时也有各自的不足之处。指出了ABS技术的发展趋势,为汽车ABS技术的进一步研究指明了方向。

利用ADAMS与MATLAB对ABS滑模变结构控制的仿真

为了减少车辆控制系统的开发时间和费用,联合仿真的方法受到越来越多的重视。将多体系统动力学与智能控制理论相结合,对汽车制动防抱死控制系统进行了研究。它结合了不同软件的优点,可以在设计阶段验证控制算法对车辆性能的影响。利用ADAMS/CAR建立了汽车整车多体动力学模型,利用MATLAB/Simulink建立了基于滑移率的滑模变结构防抱死控制系统,利用ADAMS/Controls接口进行模型的集成、系统仿真。结果证明联合仿真方法对ABS系统设计切实可行,该控制算法具有较强的实用性。

汽车ABS滑模变结构控制的分析与仿真

汽车防抱制动系统 (ABS)是改善汽车主动安全性的重要装置。本文介绍了滑模变结构控制方法 ,针对汽车ABS的特点利用此方法设计了控制器 ,并在MATLAB/Simulink的环境下进行了仿真 。

采用协同理论的新型制动防抱死控制器设计

根据汽车制动防抱死系统的快速、平滑性需求,针对汽车单轮动力学模型提出一种基于协同理论的新型控制器设计方法。该方法以滑移率为控制目标,通过构造广义变量使滑移率以指数形式收敛于参考值,避免控制过程中产生抖振现象。由于该方法只有一个控制参数需要设计,且该控制参数对系统的稳定具有单调性,因此简化了控制器参数设计,且易于整定。通过MATLAB仿真分析表明,该控制器能够适应工况需求,相较于传统PID控制、滑模变结构控制等方法具有快速、稳定、鲁棒的优点。

迭代学习控制在飞机全电刹车系统中的应用

飞机全电刹车系统具有传统的液压刹车系统不可比拟的优势,是未来飞机刹车系统的发展方向。针对现有液压刹车系统控制律的不足和全电刹车系统的特点,建立了以飞机纵向速度、滑移率为状态变量,滑移率为输出变量的刹车系统非线性状态方程。根据滑移率与结合系数的关系,在线辨识不同路面条件下的最大结合系数和最佳滑移率,提出了在常规PI控制器的基础上,施加一D型迭代学习前馈控制器的控制策略,以提高系统的快速跟随性,并将最佳滑移率作为迭代学习控制的期望输出。经过对干跑道状态下的仿真验证,表明加入迭代学习控制律后,可以满足飞机全电刹车系统的技术性能,在刹停时间、刹停距离及刹车效率等方面得到了改善,具有良好的收敛速度、稳定性和跟踪性。