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基于ADAMS、Matlab/Simulink四轮转向汽车联合仿真分析
| 论文题名： | 基于ADAMS、Matlab/Simulink四轮转向汽车联合仿真分析 |
| 关键词： | 四轮转向;虚拟样机;模糊PID控制;联合仿真;操纵稳定性 |
| 摘要： | 随着我国高速公路的大力兴建,高速汽车的操纵稳定性的研究日益重要。汽车四轮转向(4WS)作为一项先进的汽车主动底盘控制技术,其主要目的是增强汽车在高速行驶时的操纵稳定性,改善横摆角速度和质心侧偏角等瞬态响应指标,低速转弯时减小转弯半径,提高汽车操纵灵活性。 本文介绍了4WS汽车的基本原理及其优点,分析了汽车四轮转向控制方法的研究状况和发展趋势。从仿真技术发展的角度,指出以往4WS汽车研究存在的问题以及本文采用虚拟样机联合仿真技术的意义。为建立整车虚拟样机模型,系统地研究了虚拟样机技术设计数字化模型理论,阐述了多体系统动力学软件MSC.ADAMS的动力学理论和计算方法。 通过研究专业汽车模块ADAMS/Car在模板中建立子系统的关键步骤和信息连接器的使用,利用ADAMS/CAR里某前轮转向样车模型,改装建立了包括悬架系统、转向系统、非线性轮胎模型以及车身等在内的4WS整车模型。 提出了一种模糊自适应PID控制器及其设计方法。模糊PID控制器的设计分为相对独立的两步进行,设计方法简单,便于工程应用。仿真结果表明,与不加控制的四轮转向车辆比较,模糊PID控制系统鲁棒性大为提高,超调量大大减小,较好地解决了快速性与小超调之间的矛盾。 使用ADAMS、Matlab/Simulink进行联合仿真,控制方法采用模糊PID,分别对二轮转向、普通的比例四轮转向、加上控制的四轮转向进行了角阶跃输入联合仿真,得到较满意的结果。为研究四轮转向汽车的运动提供了快捷和方便的方法,为加快开发4WS物理样车提供了一定的理论依据。 |
| 作者： | 王臻 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张天侠;周淑文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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