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基于模糊控制的ABS联合仿真研究
| 论文题名： | 基于模糊控制的ABS联合仿真研究 |
| 关键词： | 汽车稳定性;制动性能;防抱死功能;电子辅助装置;模糊控制;联合仿真 |
| 摘要： | 近年来我国汽车工业的飞速发展，汽车保有量猛增，交通状况日益恶化，这些变化对汽车的制动性能提出了更高的要求。ABS系统作为汽车上应用最广泛、最成功的电子辅助装置，经过实践证明能有效地防止汽车制动过程中发生车轮抱死现象，改善汽车的制动性能。 本文首先分析了汽车制动过程中轮胎和地面之间力的作用情况，并阐述了车轮滑移率对制动性能的影响，以及ABS工作原理和组成结构。通过比较几种ABS控制算法的利弊，提出了将模糊控制引入到ABS系统控制上的设想，并采用联合仿真的手段加以分析验证。 针对当前ABS系统仿真研究多采用简单的单轮模型导致仿真精度不高的弊端，本文利用动力学软件Adams/Car建立了精度较高的整车模型，其模型包括完整的前后悬架系统、转向系统和动力系统及制动系统等部件，并包括具有弹性特征的轮胎、弹簧和衬套等部件。为了使整车具有ABS防抱死功能，特地对制动系统进行了编辑，使之能接收控制信号来调节制动压力。 在分析模糊控制相关理论的基础上，利用Matlab模糊控制工具箱编制了适用于汽车ABS系统的模糊控制器。并通过Adams/Controls接口与整车动力学模型进行连接，然后在Matlab/Simulink界面下建立了整个联合仿真的控制模型，对车辆的制动过程进行仿真研究参照国标对于ABS系统性能评价的相关要求，选取了仿真所要考查的项目。考虑到制动过程中路面情况的多变性，本文在高附路面和高低附对接两种路面上进行了紧急制动仿真，为此专门编制了这两种路面文件以供调用。 仿真结果表明，安装模糊控制的ABS系统后汽车在两种路面上的制动性能相对于未安装ABS系统的常规制动有大幅提升。最后为了更加全面的评价模糊控制ABS系统的表现，还专门建立了经典逻辑门限值的控制模型，采用相同的动力学模型和同一工况下进行仿真对比，结果表明模糊控制算法应用于ABS系统能提高系统的稳定性和鲁棒性。 |
| 作者： | 杨超 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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