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基于模糊控制的汽车防抱制动系统的研究

作　者: 李林
导　师: 李仲兴；陈昆山
学　校: 江苏大学
专　业: 车辆工程
关键词: ABS 模糊控制滑移率附着系数在线插值查询表智能权仿真
分类号: U463.526
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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引　用: 11次
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内容摘要

本文从车辆理论和模糊控制理论入手，将两者相结合，对模糊控制理论在汽车防抱制动系统(ABS)上的应用进行了研究。针对前人仅采用常规模糊控制方法的不足，在控制方法上进行了改进和发展，并进行了仿真和试验。在对车辆制动过程和ABS工作原理进行分析的基础上，建立了车辆动力学、轮胎和制动器的数学模型及MATLAB模型，并对模型的真实性进行了验证。设计常规ABS模糊控制器。设计了模糊化、反模糊化方法，制定了模糊规则，利用MATLAB模糊工具箱，设计了常规ABS模糊控制器，并进行了仿真。针对常规ABS模糊控制器的缺陷，对其进行改进，设计了基于查询表的在线插值模糊控制器，并进行了仿真。针对前面两种模糊控制器无法实时调节控制规则的缺陷，将模糊规则转化为解析式的描述，并以滑移率误差为着眼点，通过建立滑移率误差权值查询表，实时调整控制规则，达到调整制动压力的目的，并对算法进行了仿真。同样采用实时调整控制规则的策略，避开制定查询表的繁琐工作，根据反馈控制的基本原理，直接利用滑移率误差与误差变化率本身的绝对值进行加权，并加入路面识别功能，进行了仿真。将基于智能权的模糊控制算法转化为C程序，并进行实时硬件仿真和实车试验，将两者的结果与控制算法模型仿真结果进行对比分析，得出结论，证明所建模型和算法的正确，且在控制算法上仍有改进的余地。

全文目录

第1章概论  9-14
  1.1 引言  9-11
  1.2 ABS的历史和发展概况  11-12
  1.3 我国ABS技术发展现状  12-13
  1.4 本论文主要工作  13-14
第2章 ABS的工作原理和基本结构  14-26
  2.1 ABS的工作原理  14-17
    2.1.1 车辆制动过程描述  14-17
    2.1.2 ABS的工作原理  17
  2.2 ABS的组成结构及工作过程  17-19
  2.3 ABS的控制算法  19-21
  2.4 ABS的数学模型  21-25
    2.4.1 车辆动力学模型  21
    2.4.2 轮胎模型  21-22
    2.4.3 制动器模型  22-25
  2.5 本章小结  25-26
第3章 ABS模糊控制算法及其仿真  26-54
  3.1 模糊控制的数学基础  26-31
    3.1.1 模糊集合与经典集合的区别  26-27
    3.1.2 模糊集合的表示  27-28
    3.1.3 模糊关系  28
    3.1.4 模糊矩阵  28-29
    3.1.5 模糊向量  29
    3.1.6 模糊语言  29-30
    3.1.7 模糊推理  30-31
  3.2 模糊控制理论  31-33
    3.2.1 模糊控制的基本思想  31-32
    3.2.2 模糊控制系统的组成  32
    3.2.3 模糊控制的基本原理  32-33
    3.2.4 模糊控制器设计的基本方法  33
  3.3 常规模糊控制器  33-40
    3.3.1 模糊控制器的输入变量与输出变量  33-34
    3.3.2 模糊控制器输入变量及输出变量的论域  34
    3.3.3 模糊控制规则  34-37
    3.3.4 模糊化方法  37
    3.3.5 反模糊化方法  37-40
  3.4 基于查询表的在线插值模糊控制器  40-43
  3.5 基于修正因子查询表在线插值的模糊控制器  43-47
    3.5.1 模糊模型  44-45
    3.5.2 修正因子查询表  45
    3.5.3 在线插值运算  45-47
  3.6 基于智能权函数的模糊控制器  47-49
  3.7 路面识别  49-52
  3.8 采样时间  52-53
  3.9 本章小结  53-54
第4章仿真结果及试验  54-59
  4.1 C代码实时仿真  54-55
  4.2 试验方案的设计  55-57
    4.2.1 试验目的  55
    4.2.2 试验依据  55
    4.2.3 试验样车  55-56
    4.2.4 试验仪器  56
    4.2.5 试验道路  56-57
    4.2.6 试验内容  57
  4.3 试验结果  57-59
    4.3.1 技术参数的测量结果  57-58
    4.3.2 干沥青路面上实车制动试验和仿真结果对比  58-59
第5章结论与展望  59-61
  5.1 结论  59-60
  5.2 展望  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-66
附录A  66-78
附录B  78-79
作者在学期间发表的论文  79

基于模糊控制的汽车防抱制动系统的研究

内容摘要

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