基于卡尔曼滤波的电动车窗防夹控制系统研究

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1、论文题目：基于卡尔曼滤波的电动车窗防夹控制系统研究学科专业：信号与信息处理研究方向：信号检测与处理论文作者：曹忠指导教师：李钰副教授定禾局日期：年月日学位论文使用授权声明本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门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华东理工大学可以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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此规定。论文涉密情况：不保密□保密，保密期（一年—月一日至—年—月一日）学位论文作者

2、签名：指导老师签名：曰期：弘年月丨曰日期年丨月⋯日分类号：密级：华东理工大学学位论文基于卡尔曼滤波的电动车窗防夹控制系统研宄曹忠指导教师姓名：李钰副教授华东理工大学申请学位级别：硕士专业名称：信号与信息处理论文定稿日期：论文答辩日期：学位授予单位：华东理工大学学位授予曰期：答辩委员会主席：朱煜教授评阅人：王涛教授黄如副教授作者声明我郑重声明：本人恪守学术道德，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结果。除文中明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何他人已经发表或撰写过的内容。论文为本人亲自撰写，并

3、对所写内容负责。论文作者签名：年华东理工大学硕士学位论文第页基于卡尔曼滤波的电动车窗防夹控制系统研究摘要电动车窗防夹系统作为汽车的安全性装置之一，是国内外很多专家和学者关注的焦点，研究车窗防夹控制系统对推动我国汽车工业的发展和技术进步具有重要的意义。本文在此背景之下开展了对电动车窗控制系统的研究特别是对防夹控制策略和算法进行了深入研究。本文首先介绍了车窗系统防夹的工作原理以及电动车窗防夹系统的整体框架和系统结构；其次，详细分析了当前两种防夹法规标准（欧标和美标），确保防夹控制器的设计符合法规标准，对市场上三种主要的防夹控制检测方案进行了

4、分析对比，总结出三种算法的优缺点，在考虑环境对防夹控制策略和算法的影响下，提出了一种在未知观测噪声条件下的基于卡尔曼滤波的防夹控制算法。利用小波变换对信号和噪声进行分离，通过实时跟踪观测噪声的变化，来解决基于卡尔曼滤波防夹控制算法的发散和失效问题。最后，在研宄防夹算法的基础上介绍了防夹控制器的软硬件件设计以及通过仿真和实验验证了算法的可靠性。本文从系统结构和控制原理出发提出了基于噪声实时估计的卡尔曼滤波算法，从仿真和实验两个角度验证了本文提出的防夹控制算法具有良好的稳定性和可靠性，对车窗防夹控制系统的设计和研宄具有一定的理论意义和较好的

5、应用价值。关键词：车窗防夹；噪声实时估计；卡尔曼滤波；模型开发第页华东理工大学硕士学位论文，华东理工大学硕士学位论文第页目录第章绪论研宄背景国内外研究现状国外研究现状国内研宄现状防夹算法研究趋势研宄目的和意义论文的组织结构割、第章车窗防夹工作原理车窗系统的总体框架设计车窗升降系统的结构防夹标准防夹区域防夹力分析系统刚度分析型开发模式本章小结第章防夹控制算法的研究主要防夹算法和工作原理基于霍尔传感器和电机电流的检测方案电流纹波检测法基于霍尔传感器的防夹方案基于双霍尔脉冲检测位置和速度算法环境条件对防夹控制算法的影响电机工作电压变化的影响温

6、度变化的影响装置机构老化的影响电动车窗的数学模型基于噪声实时估计的卡尔曼滤波防夹算法本章小结第页华东理工大学硕士学位论文第章电动车窗防夹控制器的软硬件设计防夹控制系统的硬件设计硬件原理框图硬件原理图设计防夹车窗控制系统的软件设计软件框架防夹系统的软件控制流程图基于软件控制策略简介基于防夹控制策略本章小结第章防夹系统仿真及实验测试防夹系统仿真不同噪声条件下的系统性能仿真电机参数变化条件下的系统性能分析实验测试系统的初始化实验系统的自适应供电电压对防夹性能影响试验磁环极数对防夹性能的影响机械磨合试验防夹实验本章小结第章总结与展望本文工作总结

7、论文不足与研宄展望论文不足研究展望参考文献觀研究生期间的科研成果华东理工大学硕士学位论文第页第章绪论研究背景随着我国经济的发展，人民的物质生活水平的提高，汽车逐渐成为人们生活中不可或缺的重要交通工具，这也进一步地促进了汽车行业的发展。汽车行业的发展能够从一定程度上带动其它相关产业的发展，根据国务院发展研究中心的一项研究成果显示，汽车工业是一个的产业，也就是说汽车工业产出个单位的经济效益，它能够带动整个国民经济各个其它环节（如钢铁、玻璃、橡胶、塑料等材料等行业）总体增加产出个单位的经济效益。而其他任何产业都达不到汽车产业这巨大的乘数效应系

8、数，其中电动车窗防夹系统等产业不仅促进了汽车行业的发展，而且支持了汽车行业的持续繁荣。在科技飞速发展的今天，电动车窗己经不再是一种中高档车辆的特有装置，目前国内合资品牌和自主品牌的乘用车中，以上的乘用车基本