电动汽车abs控制半实物仿真系统设计论文

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1、密级：公开电动汽车ABS控制半实物仿真系统设计DesignofTheHardware-in-the-loopSimulationSystemforABSControlinElectricVehicle学院：电气工程学院专业班级：自动化0802学号：080302035学生姓名：刘潇指导教师：丁惜瀛（教授）2012年06月III摘要作为一种有效的汽车主动安全装置，电动汽车防抱死制动系统(ABS)能够在电动汽车制动过程中通过对四个车轮制动力矩的自动调节来防止车轮抱死，并使四个轮的滑移率维持在最佳滑移率附近，从而提高了汽车的制动效果以及方向稳定性。传统ABS控制研究采用M

2、atlab/Simulink数学仿真，置信度有限，而对车辆进行路面制动试验受许多条件的限制。硬件在环仿真技术能够根据实际情况建立基于真实硬件设备的模型代替原仿真系统的部分数学模型，大大缩短了控制器的开发周期和开发成本，并且比理论模型具有更高的可靠性，因此更适用于电动汽车ABS研究。为了改进传统ABS系统的局限性，进一步提高电动汽车制动系统的性能，本文在综述国内外相关文献的基础上，对基于滑移率的ABS控制半实物仿真系统进行了关键技术的分析和实现方法的研究，主要包括以下几个方面：第一，ABS控制器结构及控制原理研究。在深入研究汽车制动系统、ABS的工作原理及其性能指标

3、的基础上，对ABS控制进行理论分析，并确定了基于滑移率的PID控制算法。第二，电动汽车ABS控制实半实物仿真平台的设计。基于xPCTarget实时仿真系统，搭建ABS控制硬件在环仿真平台，硬件控制器采用TI公司的定点式32位DSP芯片TMS320F2812。宿主机中的整车数学模型通过TCP/IP通讯协议下载到目标机中，设计合适的通讯接口实现目标机与DSP的同步通讯。第三，PID算法的C程序设计。建立CCSv3.3工程文件，主程序完成初始化功能，PID控制算法在外部中断服务子程序中实现。第四，程序调试及仿真实验。在CCS环境下调试程序，整定PID参数，实现滑移率的控

4、制。在不同初始条件下进行仿真，比较滑移率的控制效果，得出结论。关键词：电动汽车；硬件在环；xPCTarget；DSP；ABS；PID控制IIAbstractAsaneffectivevehicleactivesafetydevice,theelectricvehicleAnti-lockBrakingSystem(ABS)canautomaticallycontrolthebraketorqueofeachwheeltopreventitfromgettinglockedintheprocessofbraking,andmaintainthewheelslipra

5、tioneartheoptimalslipratio.Thus,itimprovesthebrakingperformanceanddirectionalstabilityofvehicle.Atpresent,thetraditionalresearchofABScontrolusesmathematicalsimulationundertheenvironmentofMatlab/Simulink,wheretheconfidencelevelislimited.Andthebraketestofelectricvehicleonroadisrestricte

6、dbyanumberofconditions.Thehardware-in-the-loopsimulationtechnology,whichreplacesthemathematicalmodelinthesimulationsystem,ismorereliablethantheoreticalmodels.What’smore,ithasashorterdevelopmentcycleandlowercosts.So,itismoresuitableforthestudyofelectricvehicleABS.Inordertoobtainhigherb

7、rakingefficiency,astudyonhardware-in-the-loopsimulationofABScontrolbasedonslipratiohasbeeninvestigatedafterreviewingrelevantresearchliteratures,focusingonitskeytechnologyaswellasrealizationalgorithms.Theresearchscopeofthispaperisillustratedasfollows:First,theresearchofABScontrollerstr

8、uctur