基于滑移率的汽车电子机械制动系统的模糊控制

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1、学兔兔www.xuetutu.com第48卷第20期机械工程学报V_o1．48NO．202012年10月JOUINALOFMECHANICALENGINEERINGOct．2012DoI：1O．3901／ⅥE．2012．20．121基于滑移率的汽车电子机械制动系统的模糊控制木李顶根张绿原何保华(华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074)摘要：电子机械制动系统在具有动力性能好、制动反应快、制动更加精确等优点的同时，也存在着传感器较多、控制复杂、故障风险高的问题。针对该问题，依据电子机械制动系统控制的核心——电动机的控制，以及车辆

2、制动时的重要控制目标之一——实现汽车最佳滑移率，提出基于滑移率的电子机械制动系统的模糊控制策略。该策略不需要制动夹紧力传感器的反馈信号，在制动间隙消除阶段，通过检测电动机电流突变，判断电动机是否堵转。在制动间隙消除后，将得到的滑移率送入模糊控制器，产生脉冲宽度调制信号，控制电动机电磁转矩，得到最佳滑移率，使地面与车轮之间的附着力维持在最大值附近。整个制动过程中不再考虑对制动器执行机构夹紧力的精确控制，将控制器、电动机、执行器组成一个闭环系统。在Simulink中搭建的仿真平台证明了基于滑移率的电子机械制动系统的模糊控制策略具有良好的

3、可行性，为进一步研究打下基础。关键词：电子机械制动系统无刷直流电动机滑移率模糊控制中图分类号：U463FuzzyControlBasedonVehicleSlip—ratioforElectro-mechanicalBrakingSystemsLIDinggenZHANGLfiyuanHEBaohua(SchoolofEnergyandPower,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074)Abstract：Electro—mechanicalbrake(EMB)syst

4、emhastheadvantagesofgooddynamicproperty,rapidbrakingresponseandmoreaccuratebrake，butthissystemsuffersfromsuchproblemsasneedingmoresensors，complexcontrolandhighfailurerisk．Tosolvetheseproblems，thispaperintroducesafuzzycontrolstrategybasedonthevehicleslip-ratiofortheEMBs

5、ystemonthebasisofthecoreoftheEMBsystemcontrol，motorcontrolandoneoftheimportantcontrolpurposesofthevehiclebraking--achievingtheoptimalvehicleslip-ratio．Theproposedcontrolmethoddoesnotrequirefeedbacksignalsofpressuresensors．Themotorstallornotisdeterminedbycurrentmutation

6、sineliminatingofbrakeclearance．Aftertheeliminatingofbrakeclearance，inordertoke印theadhesionbetweenthegroundandwheelsaroundthem~imum，theslipratioachievedissentintothefuzzycontrollerandgeneratesapulsewidthmodulationsignaltocontrolthemotorelectromagnetictorquetogettheoptim

7、alslipratio．Thebrakingprocessisnolongerconsideredfortheaccuracycontrolofbrakeactuator’Sclampingforce．Controller,motorandactuatorcomprisesaclosedloopsystem．Thereasonableofthefuzzycontrolstrategybasedonslip-ratiousedinEMBisprovedbysimulationbasedonMatlab／Simulink．Thesema

8、deagoodfoundationforfurtherresearch．Keywords：Electro—mechanicalbrake(EMB)BmshlessdirectcurrentmotorSIip—ratioFuzzycon