数学建模国赛论文new

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1、2009高教社杯全国大学生数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：A我们的参赛报

2、名号为（如果赛区设置报名号的话）：所属学校（请填写完整的全名）：中国计量学院参赛队员(打印并签名)：1.吕雯雯2.尤意3.洪阳指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：数模组日期：2009年9月14日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：2009高教社杯全国大学生数学建模竞赛编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：评阅人评分备注全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：制动器试验台的控制方法分析摘要本文讨论了制动试验台的控制方法问题。汽车制动器的设计是车辆设计中最

3、重要的环节之一，设计后其性能的检测非常重要。最直观有效的检测方法是路试，但车辆设计阶段无法路试，只能在专门的制动器试验台上对路试进行模拟试验。因此，制动器试验台的模拟仿真度和误差的控制十分关键。本文以此为切入点建立模型并对其进行研究分析。在对制动器试验台的控制原理和方法进行分析和讨论之后，我们了解到在制动过程中，电动机在一定规律的电流控制下参与工作，补偿由于机械惯量不足而缺少的能量，即电流补偿的能量等于等效转动惯量与机械惯量对应的能量之差。在此基础上，我们对第1问和第2问进行求解。在问题1中，我们把车辆承受载荷平动时的能量转化为试验台系统的能量，对应的转动惯量为等

4、效转动惯量，由此求解得到在问题1条件下的等效转动惯量为51.99kg·m2；对问题2，我们计算得到飞轮转动惯量，并将其与基础惯量组合成机械惯量，共得到8个机械惯量值，分别为10kg·m2，40kg·m2，70kg·m2，100kg·m2，130kg·m2，160kg·m2，190kg·m2，220kg·m2；再由电动机对制动过程的补偿原则，得到补偿转动惯量为11.99kg·m2和-18.01kg·m2。对问题3，我们建立了电动机驱动电流依赖于可观测量的数学模型，根据第1问和第2问的结果及对第3问建立的模型，得到补偿过程中电动机的驱动电流是174.8A和-262.3

5、A。在问题4、5、6中我们分别对它们的结果或方法进行评价，而模型的评价是以路试时的制动器与相对应的实验台上的制动器在制动过程中消耗能量的相对误差为判别依据，通过对问题4的求解得到能量的绝对误差为2896.63焦耳，相对误差为5.6%；对问题5，基于原先建立的模型并根据前一个时间段观测到的瞬时转速或瞬时扭矩，以及力矩和能量守恒设计出本时间段电流值的计算机控制方法，从而得到改进后的能量绝对误差为534.1焦耳，相对误差为1.0%，可见改进后的控制方法较原模型更优。但由于我们考虑问题5时没有考虑损耗及控制时间太短等局限性，所以该控制方法仍存在一定的不足，有待于进一步改进

6、和优化，针对此不足，我们考虑了原先未考虑的影响因素并对控制时间进行调整，设计了更优的计算机PID（Proportional-Integral-Differential）控制方法。关键词：汽车制动；能量差值；相对误差；PID控制算法26一、问题背景、重述和分析1.1问题的背景随着经济的发展，目前汽车的生产量和销售量飞速增长，但同时带来了很多其他问题，如交通事故的高发等问题逐渐引起人们的关注，所以对汽车制动的研究也越来越热门，下面我们对汽车的制动进行具体的研究和讨论。汽车的行车制动器（以下简称制动器）联接在车轮上，它的作用是在行驶时使车辆减速或者停止。制动器的设计是车

7、辆设计中最重要的环节之一，直接影响着人身和车辆的安全。为了检验设计的优劣，必须进行相应的测试。在道路上测试实际车辆制动器的过程称为路试，其方法为：车辆在指定路面上加速到指定的速度；断开发动机的输出，让车辆依惯性继续运动；以恒定的力踏下制动踏板，使车辆完全停止下来或车速降到某数值以下；在这一过程中，检测制动减速度等指标。为了检测制动器的综合性能，需要在各种不同情况下进行大量路试。但是，车辆设计阶段无法路试，只能在专门的制动器试验台上对所设计的路试进行模拟试验。模拟试验的原则是试验台上制动器的制动过程与路试车辆上制动器的制动过程尽可能一致。通常试验台仅安装、试验单轮制

8、动器，而不