基于汽车esp控制系统的设计【优秀毕业课程设计】

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1、摘要汽车电子稳定程序系统ESP是一种新型主动安全控制系统，也是最近几年汽车安全领域研究的热点。这种新型系统能够根据汽车驾驶员的意图和路面状况主动的控制汽车的运动，避免危险状况的发生，提高行驶安全性。本文首先对ESP的稳定控制原理进行了分析，并利用Matlab/simulink建立了汽车二自由度模型,得到汽车在行驶中理论的横摆角速度和质心侧偏角,然后在Adams/Car建立了汽车整车模型，并对该模型进行了仿真试验，以便为后续的实验研究提供准确的模型。在控制方面选用PID控制，以横摆角速度和质心侧偏角的误差作为输入，把调整汽车稳定所需要的力矩作为输出。用Adams/Control将汽车模型和Si

2、mulink连接后，又对整车车进行了转向盘阶跃模拟试验，试验结果表明配有ESP系统的汽车有比较好的路径保持能力，转弯半径明显减小，且横摆角速度和质心侧偏角都能得到较好的控制。由此可以看出ESP确实能较好的改善汽车操纵稳定性和汽车行驶的安全性。关键词:汽车；ESP;二自由度模型；PID控制；联合仿真。52AbstractESPElectronicStabilityProgramsystemisanewactivesafetycontrolsystem.Inrecentyearsitalsobecamethehotfieldofautomotivesafetyresearch.Thenewsys

3、tembasedontheintentionofdrivercanactivelycontrolandroadconditionsmotoristssportscar,toavoiddangeroussituationsandimprovedrivingsafety.TheESPstabilitycontrolprincipleisanalyzedatfirst,andthetwodegreeoffreedommodelcarisalsoestablishedbyMatlab/Simulink.Fromitgettingthetheoryofyawrateandlateralsideslip

4、angle,thenAdams/carautomobilemodelwasestablished.Atlastasimulationexperimentismadeonthismodelinordertoprovideanaccuratemodelforthesubsequentexperimentalstudy.Ascontrol,thePIDcontrolisusedandtheyawrateandsideslipangleerrorareusedasinput,thetorquerequiredtoadjustthecarstableasoutput.WithAdams/Control

5、afterthecarmodelandSimulinkconnection,andcarriedoutonthevehiclesteeringwheelvehiclesimulationstep.TheresultsshowedthatthecarisequippedwithESPsystemsabilitytomaintainarelativelygoodpath,turningradiusissignificantlyreduced,andtheyawrateandsideslipanglecanbebettercontrolled.ItcanbeseenthatESPreallycan

6、betterimprovevehiclehandlingandstabilityandsafetyofcars.Keywords:Vehicle;ESP;Twodegreesoffreedommodel;PIDcontrol;Co-simulation；52目录摘要IAbstractII1绪论11.1研究ESP的背景和意义11.2ESP系统的关键技术21.3国内外ESP系统研究31.4本文研究的主要内容72ESP系统的基本理论92.1汽车失稳的原因分析92.2ESP系统的介绍112.3ESP系统的控制策略分析132.4本章小结153汽车模型的建立163.1相关软件的介绍163.2影响汽车稳定

7、性的参数203.3汽车参考模型的建立213.4Adams/Car汽车模型的建立233.5整车模型的检验273.6本章小结284基于汽车ESP控制系统的设计304.1ESP系统控制系统的分析304.2PID控制系统324.3本章小结395基于Adams和Matlab的汽车ESP联合仿真405.1联合仿真的简介405.2导入Adams子系统模型405.3PID控制的ESP仿真模型的建立与分析445.5本章小结46