汽车防抱死制动系统控制策略的仿真研究

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1、分类号：ＴＰ３９１．９学校代码：１０３６３密级：公开学号：２１２０２３０１３０縣杂歡灵锭来毒ＡｎｈｕｉＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕±学位论文题目汽车防抱死制动系统控制策略的仿真研究论文作者钱化刚指导教师田丽教授方运舟高级工程师学科（专业）控制工程研究方向复杂系统的建模与仿真论文提交日期：２０１５年６月８日分类号：ＴＰ３９１．９单位代码：１０３６３密级；１３０：公开学号２１２０２３０题目巧车防抱死制动系统控制策略的债真研究英文并列Ｔｈｅ－ｃｋ

2、题目ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＯｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＡｎｔｉｌｏＢｒａｋｉｎｇＳｙｓｔｅｍＣｏｎｔｒｏｌＳｔｒａｔｅｇｙ学生姓名：钱兆刚指导教师：田丽教授方运舟高级工程师专业：掉制工释研究方向：复杂系统的建模与仿真论文答辩日期：２０１５年５月３１日安徽工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰

3、写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律后果由本人承担。＇＝＾学位论文作者签名１；曰期；公皆年＾月＾曰安徽工程大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权安徽工程大学可将本学位、论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密Ｄ，在年解密后适用本版权书。＿＿本学位论文属于不保密＾

4、学位论文作者签名；＾指导教师签名；日期：＾月祐日期：拌（月館安徽工程大学硕±学位论文汽车防抱死制动系统控制策略的仿真硏究摘要■当今社会，随着汽车工业的发展进步，防抱死系统作为能提高汽车主动安全性能的装置，已经得到广泛的应用。所谓汽车防抱死制动－系统（Ａｎｔｉｌｏ浊ＢｒａｋｉｎｇＳｙｓｔｅｍ，简称ＡＢＳ），就是能够在汽车制动特别是紧急制动时，不断调节制动力矩的大小使汽车的滑移率保持在一レ最佳淆移率的附近。这样方面可ッ防止车轮抱死，保证汽车在紧急制动情况下的转向能力一，；另方面，可Ｗ最大程度的利用地面附

5、着力从而缩短制动的时间及距离，有效的提高了汽车制动时的安全性及稳定性一，降低了轮胎的磨损。因此，汽车ＡＢＳ作为种能有效的提高制动性能的主动安全性装置，，其应用也越来越普及而作为其核也技术的控制策略的优劣，对汽车制动性能的分析研究具有重要的现实意义。本文首先介绍了ＡＢＳ的工作原理、基本组成及布置方式等情况一，然后分析车轮制动过程中的受为情况，得到系列的数学公式，运用ＭＡＴＬＡＢ中的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模块能够图形化创建动态系统模型的优点，分别建立车辆动力学模型、轮胎模型、传动系统模型及制动器模型，并采用由局部到整体的研究

6、方法，建立汽车ＡＢＳ系统的仿真模型。在建立制动仿真模型的基础上，本文学习研究了不同控制方法的数学理论－Ｂａｎ，在此基础上，设计了各种控制策略的控制器包括Ｂａｎｇｇ控制器、模糊控制器、神经网络控制器和分数阶ＰＩＤ控制器，分别建立相应的控制器模型。本文所采用的分数阶巧Ｄ控制器能够更加灵活Ｉ安徽工程大学硕±学位论文的控制受控对象，是因为其在整数阶ＰＩＤ的基础上，增加了积分和微分阶次两个可调的参数，使得控制器参数的整定范围变大。因此，分数阶ＰＩＤ就具有比整数阶Ｐ阻更加优良的控制品质及鲁棒性。因为实际生活中的汽车Ａ

7、ＢＳ系统具有非线性、时变性、复杂性的特点，为了更准确地设置控制量，提高系统的控制精度和控制效果，本文就将分数Ｐ介ＰＩＤ控制方法应用到汽车ＡＢＳ系统中。为了验证各个控制算法的控制效果，本文滑移率为控制目标，利用ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立的相应的车辆仿真模型，在典型路面上分别对基于Ｂａｎ－ＢａｎＰＩＤｇｇ、模糊、神经网络Ｗ及分数阶四种控制算法的汽车ＡＢＳ模型和传统的不带ＡＢＳ功能的模型进行了仿真。仿真结果表明，，带ＡＢＳ功能的汽车制动效果优于不带ＡＢＳ的汽车其次分数阶ＰＩＤ控制算法下的ＡＢＳ系统不论是制动时间、制动

8、距离还是淆移率的保持一，都优于其余几种控制方法，是种具有较强适应性和鲁棒性的控制策略。