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汽车ESP液压系统建模与控制方法研究
| 论文题名： | 汽车ESP液压系统建模与控制方法研究 |
| 关键词： | 汽车电子稳定性系统;液压调节器;动力学模型;神经网络;控制方法 |
| 摘要： | 汽车电子稳定性系统(ESP)是在制动防抱死系统(ABS)和驱动防滑控制系统(ASR)的基础上发展而来的一种能改善汽车行驶性能的主动安全装置,ESP综合了汽车不同状态行驶时的滑移控制、侧偏不稳定控制等多种控制能力,能够大幅度提高行车安全,避免或减少交通事故的发生。 本文从理论上深入剖析了汽车电子稳定性程序的基本原理和控制策略,以国内典型中高档轿车ESP液压系统为对象,运用AMESim建模平台,构建汽车ESP液压系统整体模型。研究过程分三个层次:首先分析系统中液压元件主要参数,如电磁阀截流面积、电磁阀频率、电磁阀阻尼比、节流阀最大等效孔直径、高压蓄能器容积等对液压系统整体性能的影响;综合车辆的运动状态、轮胎特性、路面状况等因素,建立基于“魔术公式”的轮胎模型。其次分析不同行驶状态车辆失稳原因,明确控制目标,将BP神经网络控制与传统PID控制相结合,设计了BP神经网络整定PID控制算法;以对系统中各个参数进行闭环控制为目标,在 Matlab环境下编写 BP神经网络整定PID控制函数。设计了基于车辆横摆角速度和质心侧偏角的PID控制器、神经网络整定PID控制器,在Matlab/simulink环境下建立整车神经网络整定PID控制模型。最后在建立的二自由度汽车模型和七自由度汽车模型上,以弯道行驶为控制目标,对车辆转向系统输入正弦和阶跃等信号,通过联合仿真分析整车行驶状态。 结果表明相对目前其他常规控制方式,本研究所设计的控制器在控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角等方面具有明显优势,能有效提高车辆在各种复杂环境下行驶的稳定性。 |
| 作者： | 刘栋 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 唐焱 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 桂林电子科技大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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