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汽车侧向稳定性控制系统设计与半实物仿真研究
| 论文题名： | 汽车侧向稳定性控制系统设计与半实物仿真研究 |
| 关键词： | 汽车侧向稳定性;力矩控制;半实物仿真;控制系统;操纵安全 |
| 摘要： | 稳定性控制系统有效的保障汽车行驶过程中的侧向稳定性，是一种主动安全控制装置，成为现代电子安全控制研究的重点。本文通过设计汽车侧向稳定性控制系统，提高了汽车的操纵安全性能，实现了汽车在低附着系数路面、转向、高速行驶时的稳定性。 采用现代电子控制系统开发方法，提出了运用控制车轮力矩实现稳定性系统控制的开发方案。首先，通过汽车动力学分析，以汽车横摆角速度和汽车质心侧偏角为控制变量，建立基于PID控制算法得出的力矩控制的汽车稳定性控制系统，并联合CarSim和Simulink对其进行仿真。然后，基于压力反馈建立半实物汽车稳定性控制系统，运用实时硬件系统，构建车辆模拟实时平台和半实物稳定性控制系统实时平台，搭建稳定性控制系统液压硬件实验台及设计液压系统驱动电路，实现了基于CarSim和Labview的汽车稳定性控制系统半实物仿真。最后，通过对控制算法及控制信号的研究，选择技术成熟的开发系统板，将稳定性控制算法编译成可执行汇编语句，并下载到开发板中，取代稳定性控制系统实时平台，结合开发板和CarSim实时平台，实现更深入的稳定性控制系统半实物仿真。 研究结果表明：采用现代电子控制开发方法比传统的方法效率更高：联合仿真避免车辆动力学方程数学建模的计算及推导，可以方便快捷实现控制系统仿真：采用实时平台和硬件实物进行的半实物仿真比软件仿真更能体现稳定性控制系统的特性。联合仿真和半实物仿真结果表明：PID控制算法能有效的运用到汽车稳定性控制系统；通过压力反馈控制可以快速实现液压控制系统的预期压力；设计的稳定性控制系统仿真平台及半实物仿真试验台，能有效的检测稳定性控制系统的性能：联合横摆角速度和质心侧偏角两控制变量的汽车稳定性控制系统有效的提高了汽车的稳定性能。 |
| 作者： | 叶锦权 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 齐晓杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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