汽车动力总成磁流变悬置控制系统的软硬件开发

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1、汽车动力总成磁流变悬置控制系统的软硬件开发重庆大学硕士学位论文(学术学位)学生姓名：郭敏敏指导教师：郑玲教授专业：车辆工程学科门类：工学重庆大学汽车工程学院二O一五年五月TheResearchonHardwareandSoftwareDevelopmentofControlSystemofAutomotivePowertrainMountingSystemwithMagnetorheologicalMountAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoft

2、heRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByGuoMinminSupervisedbyProf.ZhengLingSpecialty：VehicleEngineeringCollegeofVehicleEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2015中文摘要摘要汽车发动机工作时的振动是汽车振动的主要激励源之一，降低发动机振动和噪声对乘坐舒适性的影响，对于提高车辆性能具有重要的意义。磁流变悬置不但能够满足汽车宽频隔振

3、的要求，而且磁流变悬置的控制系统具有结构简单，容易实现的优点。本文以磁流变悬置作为控制对象，研究其控制策略和控制系统。本文首先建立磁流变悬置系统的二自由度动力学模型，在此基础上，研究基于FxLMS算法的自适应滤波控制策略以及模糊控制策略，对控制策略在Matlab/Simulink进行了仿真，结果表明：基于FxLMS算法的自适应滤波控制和模糊控制，在低频和高频段都取得了比较好的控制效果。针对磁流变悬置系统，分析其控制系统的需求，并建立控制系统的框架结构，采用飞思卡尔MC9S12XS128作为主控芯片，利用CAN总线通讯技术采集发

4、动机转速等信息，设计控制系统硬件电路原理图和印制电路板，加工并焊装印制电路板，并对硬件系统进行了测试。测试结果表明，硬件系统各个模块能够正常工作，初步满足设计要求。运用软件模块化设计思想，设计CRG模块、CAN模块、PWM模块以及故障检测模块的程序，最后对程序进行了测试。测试结果表明：软件能够在MCU上稳定运行，完成了软件功能测试。关键词：磁流变悬置，嵌入式系统，CAN总线，飞思卡尔I英文摘要ABSTRACTAutomotiveenginevibrationisoneofthemajorautomobilevibratione

5、xcitationsource,reducingtheimpactofenginevibrationandnoiseissignificantforimprovingvehicleperformance.Magnetorheologicalmountnotonlytomeettherequirementsofautomotivebroadbandisolation,butalsoitscontrolsystemissimpleandeasytoimplement.Inthispaper,magnetorheologicalmo

6、untisselectedascontrolobject,thentheresearchofcontrolmethodandthehardwareandsoftwaredevelopmentofitscontrolsystemarecarriedout.ThetwoDOFdynamicmodelofpowertrainmountingsystemisbuilt,thentheadaptivecontrollerbasedonFxLMSalgorithmandthefuzzycontrolleraredesignedandthe

7、simulationanalysisforthetwocontrolstrategyisprocessed.Theresultsshowthat:theadaptivecontrollerbasedonFxLMSalgorithmandthefuzzycontrollerbothhavebetteroverallcontrolperformance.Inthispaper,theneedsofmagnetorheologicalmount'scontrolsystemisanalyzedandthentheframeworks

8、tructureofthecontrolsystemisalsoestablished.FreescaleMC9S12XS128isselectedasthemasterchipandtheCANbuscommunicationtechnologytousetocollect