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《基于模糊pid的車輛abs滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文基于模糊PID的車輛ABS滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)研究摘要車輛防抱死制動系統(tǒng)(antilockbrakesystem,ABS)是一種主動安全裝置，能夠在車輛制動時(shí)自動調(diào)節(jié)車輪制動力，防止車輪抱死，保證車輛側(cè)向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向平穩(wěn)性，并縮短制動距離，從而取得最佳的制動效果。本文在分析防抱死制動系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，著重研究了滑模變結(jié)構(gòu)控制方法在ABS系統(tǒng)中的應(yīng)用，在MATLAB環(huán)境中建立ABS滑模變結(jié)構(gòu)為控制模型，并對建立的模糊PID-控制器在特定條件下的推導(dǎo)結(jié)果進(jìn)行了分析，進(jìn)而分別在高、低附著系數(shù)
2、路面上對有無ABS控制方法進(jìn)行了詳細(xì)的仿真研究。具體完成工作如下：（1）對車輪制動過程的受力狀態(tài)，制動力與附著力的關(guān)系，制動階段附著系數(shù)與滑移率關(guān)系，防抱死制動機(jī)理與工作過程四個(gè)方面進(jìn)行綜合分析，并在此基礎(chǔ)上，考慮滑模變結(jié)構(gòu)控制策略屬于非線性控制的特點(diǎn)，給出了滑模變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)控制過程的數(shù)學(xué)模型。（2）以H.B.Pacejka模型作為基礎(chǔ)，建立車輪制動模型。對車輛ABS系統(tǒng)的控制器進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，基于MATLAB/SIMULINK平臺，給出了單輪車輛子系統(tǒng)模型，輪胎子系統(tǒng)模型，制動子系統(tǒng)模I萬方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文型和滑移率計(jì)算子系統(tǒng)
3、模型的ABS系統(tǒng)的各子系統(tǒng)模塊。（3）在對車輛制動控制器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，建立了ABS系統(tǒng)的模糊PID控制器仿真模型和PID子系統(tǒng)模型。對有無ABS系統(tǒng)分別開展了仿真研究，得到：未裝ABS系統(tǒng)的車輛進(jìn)行高速制動時(shí)易發(fā)生車輪抱死問題，并且需要更長的制動距離與制動時(shí)間。在40km/h初速度下進(jìn)行高附著路面制動時(shí)，需29.4m的制動距離，低附著系數(shù)路面制動距離增加到63.52m。（4）在MATLAB仿真平臺對車輛進(jìn)行了不同制動強(qiáng)度和不同工況的車輛制動分析。在車速降至25km/h之前，車輛前輪和后輪的滑移率十分接近，基本維持在1.6%左右。制動過程的最后
4、2s，車速較低，滑移率的波動較大。在高-低附路面上，模糊PID控制制動明顯好于常規(guī)制動和ABS滑模制動，尤其針對一些特殊工況模糊PID控制系統(tǒng)具有更廣泛的適用范圍。（5）設(shè)計(jì)了基于TMS320F2812數(shù)字信號處理器的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過測試得到了瀝青路面和低洼路面上不同的車輛負(fù)載制動實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過分析車速和車輪隨時(shí)間的變化，得到基于模糊PID算法控制ABS滑?？刂破骺梢赃_(dá)到優(yōu)異控制性能。關(guān)鍵詞：ABS，滑模變結(jié)構(gòu)，模糊PID，控制系統(tǒng)II萬方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文ResearchOnControlSystemofAutomobileA
5、BSSlidingModeVariableStructureBasedonFuzzyPIDABSTRACTTheantilockbrakesystem(ABS)isanactivesafetydevice,Itcanadjustthewheelbrakingforcewhenthevehicleisbrakedtopreventthewheelfromlocking.What’smore,ensuringlateralstabilityandsteeringstability.Whileshorteningthebrakingdistance
6、toachievethebestbrakingeffect.Basedontheanalysisofthefundamentalstructureandworkingprincipleofanti-lockbrakingsystem,thispaperfocusesontheapplicationofslidingmodevariablestructurecontrolmethodinABSsystem.Furthermore,buildingABSslidingmodevariablestructureforthecontrolmodeli
7、ntheMATLAB,andanalyzingthefuzzyPIDcontrollerundercertainconditions.Finally,whethertheABScontrolmethodforadetailedsimulationstudywiththehighandlowadhesioncoefficientontheroad.Specificworkisdoneasfollows:(1)Basedontherelationshipbetweenthebrakingforceofthewheelbrakingprocess,
8、thebrakingforceandtheadhesionforce,theadhesioncoefficientofthebrakingphaseandthesl
