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汽车电子稳定系统控制策略的研究
| 论文题名： | 汽车电子稳定系统控制策略的研究 |
| 关键词： | 汽车电子稳定系统;控制策略;魔术公式;失稳原因;驾驶模型 |
| 摘要： | 汽车电子稳定系统是近几年发展起来的一种电子装置，是对ABS（防抱死刹车系统）和TCS（牵引力控制系统）功能的继承与进一步扩展。汽车电子稳定系统通过对汽车横摆力矩的控制改进了ABS和TCS在横向稳定性控制方面的不足，它通过传感器的监测和电子控制单元的计算分析识别出驾驶员的驾驶意图，并对可能造成危险的行驶状态进行干预控制从而维持车辆的稳定性，避免事故的发生。目前国内对于汽车行驶稳定性控制的相关研究还处在起步阶段，因此开发出具有自主产权的稳定控制系统对我国汽车产业的发展具有重要的意义和价值。 首先，建立控制对象的模型是控制系统研究的基础，由于轮胎的非线性特性对汽车的转向特性及行驶稳定性有着重要的影响，本文采用了非线性轮胎模型。在基于魔术公式建立的轮胎模型基础上，进而建立了二自由度汽车模型及理想的汽车驾驶模型-线性二自由度汽车参考模型。 其次，本文通过对汽车失稳原因进行分析，得到了横摆角速度和质心侧偏角这两个影响汽车稳定性的主要参数，并深入研究了横摆角速度与质心侧偏角这两个参数与汽车稳定性的关系，确立这两个参数作为汽车稳定性控制的主要控制参数。 再次，研究汽车稳定性的控制算法，基于控制参数的选择与PID控制、模糊控制的思想得出了三种控制策略:基于横摆角速度的PID控制、基于质心侧偏角的PID控制以及基于这两种控制参数的联合模糊PID控制。 最后，结合以上建立的模型、汽车失稳原因的分析、控制参数的选择和控制算法的研究，建立了MATLAB/SIMULINK仿真模块;通过前轮阶跃输入和多周期正弦输入，对横摆角速度PID控制，质心侧偏角PID控制和联合模糊PID控制方法进行仿真验证。结果表明这三种控制方法可以很好的提高汽车的稳定性，但联合模糊控制效果更加明显。 |
| 作者： | 邢佩龙 |
| 专业： | 计算机系统结构 |
| 导师： | 徐久强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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