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盘式磁流变ABS制动系统性能与控制研究
| 论文题名： | 盘式磁流变ABS制动系统性能与控制研究 |
| 关键词： | 盘式磁流变制动器;汽车ABS系统;L298N驱动器;磁流变模糊滑模控制器 |
| 摘要： | 磁流变液是一种新型智能可控材料，可通过调节磁场的大小使其流变特性在毫秒级发生可逆且连续的变化，进而改变屈服强度，而磁流变制动器利用磁流变液的这种特点，可以实现对制动力矩的线性控制。近年来电动汽车的快速发展使得线控制动技术受到越来越多研究人员的重视，对汽车制动系统的要求也逐渐提高，传统液压制动系统由于其自身的结构特点，使得汽车在制动时始终存在制动延迟、脉动的现象，而且传统液压ABS(AntilockBrakeSystem)汽车底盘复杂，增大了事故发生的概率。磁流变制动器控制参数单一且结构简单，在汽车ABS上有着广阔的发展前景。目前，磁流变制动器的研究还处于发展阶段，对于其应用在ABS中更是初步尝试，因此针对盘式磁流变ABS制动系统进行研究具有重要意义。本文主要研究内容包括: (1)查阅相关文献资料，针对目前汽车制动系统存在的不足和未来的发展趋势进行了阐述，对磁流变液制动器国内外背景和传统ABS制动系统研究现状进行了综述。 (2)提出了基于一种盘式磁流变制动器的汽车ABS系统研究，利用ANSYS软件对这一盘式磁流变制动器进行了静态电磁场有限元分析，并搭建了力矩测量试验台，对盘式磁流变制动器进行了制动力矩的测量。 (3)进行了力矩控制半实物仿真试验的硬件配置与软件模型设计:利用Arduino开发板和L298N驱动器搭建与MATLAB/Simulink结合的半实物仿真平台并对其进行了初步端口测试，运用PID控制方法进行了制动力矩的阶跃控制试验、正弦制动力跟随试验和制动力保持试验的试验研究。 (4)在Simulink中根据推导出的磁流变制动器的制动力矩数学模型建立磁流变制动器仿真模型，并验证其正确性;基于所设计的磁流变模糊滑模控制器建立了四分之一车辆模型的制动系统，对磁流变ABS进行了仿真和半实物仿真试验，验证了磁流变ABS控制过程的合理性。 |
| 作者： | 王思元 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 宋万里;王娜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2018 |
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