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基于模糊控制的摩托车防抱死制动系统的研究
| 论文题名： | 基于模糊控制的摩托车防抱死制动系统的研究 |
| 关键词： | 摩托车;防抱死制动系统;模糊控制;计算机仿真 |
| 摘要： | 防抱死制动系统作为现代车辆上最具代表性的主动安全装置,能最大程度地保证车辆在制动过程中的操纵性和方向稳定性;同时可以有效地发挥车辆制动系统的制动效能,缩短制动距离.目前在汽车上虽然已较普遍的配备了ABS装置,但由于成本及技术的问题,摩托车ABS的普及比汽车慢得多.而摩托车和汽车不同,只有前轮旋转才能正常驾驶,前轮抱死则有可能发生重大事故,后轮抱死则有可能侧滑、左右甩尾而翻车.从这一点上看,摩托车对ABS的需求应该更高.为了降低摩托车的事故,希望广泛采用ABS装置.本文首先对摩托车ABS系统的结构和布置形式的特殊性进行了分析;在充分掌握ABS的控制理论的基础上,对国内外关于ABS系统的各种控制方式(包括逻辑门限值控制、滑动模态变结构控制和最优控制)及各种控制方式的优缺点进行了论述;明确了模糊控制能比较好的适应防抱死制动系统,选用了基于滑移率的模糊控制方式.根据摩托车制动状态的动力学分析,建立了车辆模型、轮胎模型、制动器模型和液压系统模型.并分析了造成制动迟滞的原因,为后面的模糊控制器的设计提供了理论依据.本文研究的重点是设计ABS模糊控制器.本文根据防抱死制动系统的工作原理,模糊控制的性能特点,车辆系统模型及车轮轮胎模型,利用轮速传感器,采用基于车轮滑移率的防抱控制理论,根据车速、轮速来计算车轮滑移率,由参考滑移率计算出滑移率的误差、误差变化率并作为控制器的输入变量:其输出量去模糊化后作为制动器的控制量.解决问题的关键是确定ABS模糊控制器的输入、输出量的隶属函数以及模糊推理规则.建立带ABS模糊控制器的摩托车制动系统仿真模型,在干混凝土、湿沥青、冰雪路面三种路面上进行了仿真,通过仿真结果可知,证明该系统是有效的. |
| 作者： | 贾艳欣 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨建国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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