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基于路面在线识别的线控制动系统制动力控制策略研究
| 论文题名： | 基于路面在线识别的线控制动系统制动力控制策略研究 |
| 关键词： | 汽车;线控制动系统;滑移率;功能模块;路面在线识别 |
| 摘要： | 随着以电动汽车为主体的新能源汽车产业的大力发展，汽车已经成为典型的机电一体化集成系统，再加上现代汽车对于安全性能的要求越来越高，汽车制动系统已经逐步走向全电子化的道路。线控制动作为一种先进的电控制动系统，是汽车制动系统未来的发展方向。然而，其特殊的制动方式给控制系统的设计提出许多新的要求，国内外的研究还尚未成熟，因此，开发出稳定、高效、安全的控制系统已经成为亟需解决的关键问题。本文按照线控制动系统的控制要求，重点研究了线控制动系统的制动力控制策略。主要研究内容包括: 构建了1/2车辆、轮胎以及电子机械制动系统动力学模型，提出了基于滑移率的电子机械制动控制系统架构，该控制系统架构分为制动意图识别模块、制动工况判别模块、制动力分配模块、制动力控制模块和在线传感检测模块。 采用降维的方法分别构建了基于卡尔曼滤波理论的纵向车速观测器和轮胎纵向制动力观测器。以车轮滑移率和制动力系数作为输入，设计了基于最小制动力系数偏差的路面最佳滑移率辨识器。CarSim和Simulink联合仿真结果表明了本文设计的纵向车速观测器、轮胎纵向制动力观测器和路面最佳滑移率辨识器具有良好的观测精度与稳定特性。 分析了电子机械制动系统的非线性特性，设计了基于滑移率的电子机械制动模糊滑模控制器。该控制器基于状态观测计算滑模等效控制律，采用模糊校正器调整滑模切换控制律。仿真结果表明了该控制器与PID控制和滑模控制相比，性能更优越，对各种路况及工况的适应性更好。 构建了电子机械制动系统硬件在环实验平台，开发了dSPACE实时仿真模型，设计了控制器的控制程序、主机在线监控和数据记录软件。实验验证了模糊滑模控制器的可行性和有效性。 |
| 作者： | 何磊 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 彭晓燕 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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