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基于DSP的汽车防侧翻控制系统的研究
| 论文题名： | 基于DSP的汽车防侧翻控制系统的研究 |
| 关键词： | 侧翻控制系统;Kalman状态估计器;DSP芯片;MATLAB仿真;PID算法 |
| 摘要： | 随着科学技术的发展，汽车越来越多的进入人们生活。但人们对汽车的要求也愈来愈高，对汽车的舒适性、安全性、智能性提出了更高的要求。作者以近年来频频发生的汽车侧翻事故为背景，研究某乘用车的防侧翻控制。 本文中汽车的防侧翻控制包括防侧翻预警和控制两个方面。作者综合分析国内外汽车防侧翻控制的研究现状，提出将Kalman滤波应用到汽车防侧翻TTR预警算法中、将参数模糊自整定PID应用到车辆侧翻的主动控制中。首先，先建立了更接近实体汽车的三自由度动力学模型，在此模型基础上提出控制车辆侧翻的传递函数。在此模型及传递函数的基础上，进行汽车防侧翻的预警和控制。针对现阶段对于车辆行驶状态参数测量的限制，本文采用Kalman滤波进行汽车侧翻状态参数的状态估计，然后再采用最为流行也最为普遍的TTR预警算法推算预警值及作为主动控制的参数(LTRd)值。本文利用MATLAB/Simulink对Kalman状态估计器进行了车辆状态参数的仿真;在防侧翻主动控制中，提出采用参数模糊自整定PID算法，并仿真验证了参数模糊自整定PID控制算法在主动侧翻控制的适用性。 本系统中主控芯片采用TI公司生产的DSP—TMS320VC5402，主要完成算法的实现和数据的处理。充分利用其丰富资源，搭建了汽车防侧翻预警、控制器的硬件平台，设计实现了控制器软件部分。最后采用MATLAB/Simulink建模、编程仿真预警算法和参数模糊自整定PID控制算法。在车辆四种典型工况输入下，通过对比不同控制方案的控制结果仿真图，本文设计的参数模糊自整定PID控制效果更好一些。为后续研究汽车的防侧翻控制算法提供一种参考。 |
| 作者： | 王艳 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 欧阳名三 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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