基于matlab汽车稳定性控制系统设计

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1、摘要汽车电子稳定装置ESP是继汽车防抱死制动系统和汽车驱动防滑控制系统之后，汽车主动安全性的又一重大飞跃。ESP系统能根据路面状况及汽车运动状态控制车辆的运动，防止汽车操纵失控，从而更加有效地提高汽车稳定性能和行驶安全性。本文针对ESP系统的特性，建立了合理的自由度汽车模型，并针对ESP系统的控制方法提出了以PID控制技术为核心的三种控制方法，进行了仿真研究。本文首先阐述了汽车ESP系统的基本思想和控制原理，建立了汽车参考模型及七自由度整车模型，其中轮胎模型采用“魔术公式"。其次运用MATLAB／SIMULINK软件实现数学模型到仿真模型的转换并对其进行仿真分析验证，

2、为控制研究提供了合理正确的模型。然后，针对汽车ESP系统的特点，运用PID控制原理，设计了横摆角速度PID控制器，研究了利用PID控制器来控制横摆角速度。最后仿真结果表明PID控制方法可以较好地控制汽车的横摆角速度，从而提高汽车的操纵稳定性。关键词：汽车电子稳定装置，整车模型，横摆角速度，侧偏角，PID控制器Then,basedonthecharacteristicsofcarESPsystems,usingPIDcontrolprinciple,designthePIDcontrolleryaw-rateusingPIDcontroller,thecontrolya

3、w-rate.ThesimulationresultsshowthatthePIDcontrolmethodcanbettercontrolcaryaw-rate,thusmakingcarsmanipulationstabilityInaddition，usingcontrolprincipletodirectatthenonlineartime-varyingcharacteristicsofESP，PIDcontrollerwasdesigned.．AbstractTheElectronicStabilitySystemisallascensiveprogres

4、ssincetheautomotiveanti-lockbrakingandanti-skidcontrolsystemsucceededintheaspectofautomotiveactivesafety．FortheESPcouldadjusttheautomobilestotheroadconditionandmovingstatus，iteffectivelypreventstheoccurrenceofrunawayoperationSOthatthestabilityandthesafetywillbereinforced．T}listhesisaims

5、atputtingforwardafuzzycontroltechnologyasthecoreofthe3mainwaystodothesimulationresearchinconnectionwiththespecificcharacteristicofESPandtheestablishmentofavehiclemodelinanappropriatemodulation．Inthisthesis，thebasicideaandthecontrolprinciplesofESPwereexpatiatedandavehiclereferencemodelan

6、davehiclemodelwithsevendegreeoffreedomweresetup，whichincludes‘‘Magicformula”appliedtothetiremodel．ThenbyusingMATLAB／SIMULINKsoftware．theverificationofemulationandanalysisthroughtheconversionfrommathematicmodeltosimulationmodelhasbeenperformed，whichservestogetanicemodelforthecontrollingr

7、esearch．Keywords：Automotiveelectronicstabilityprogram，thewholevehiclemodel，yawangularvelocity,sideangle，PIDcontrol第一章绪论1.1汽车操纵稳定性研究的目的及意义汽车操纵稳定性的研究，是与汽车车速的不断提高分不开的。早期的低速汽车，还谈不上操纵稳定性问题，最早提出操纵稳定性问题，是在具有较高车速的赛车上。后来，随着车速的不断提高，在轿车、大客车和载货汽车上也都不同程度地出现了类似的问题。操纵稳定性不好的汽车，通常有如下的表现：(1)“飘"。