汽车横摆稳定控制的快速原型开发技术研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ran871229
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
汽车横摆稳定控制是汽车主动安全控制的一种,用于保证汽车高速转向的稳定性,提高汽车的行驶安全性。本文针对稳定性控制系统开发需求,研究了基于飞思卡尔高性能16位处理器的快速控制原型的软件、硬件,并研究了横摆稳定控制器中的车身侧偏角估计和横摆稳定控制器设计两个核心问题,最后,基于所开发的横摆稳定控制系统快速控制原型在高精度汽车控制系统的硬件在回路仿真平台上,对所研究的估计方法和控制方法进行了验证。本文首先根据汽车横摆稳定控制系统结构设计了快速控制原型的硬件。此控制原型以飞思卡尔高性能16位微控制器为核心,具有轮速信号处理、方向盘转角信号处理等信号处理功能,具有汽车制动系统的线性电磁阀驱动、开关电磁阀驱动和电机驱动功能。考虑到Matlab/Simulink已经成为汽车电子控制算法开发的主流工具,具有丰富的汽车电子功能模块和较强的可读性、可维护性。基于上述的快速控制原型硬件,为了能够使控制算法与Matlab/Simulink无缝链接,基于Matlab/RTW技术开发快速控制原型系统软件,编写了快速控制原型硬件驱动的工具箱。进而,针对汽车横摆稳定控制中的侧偏角估计和横摆稳定控制器两个核心问题分别研究估计方法和横摆稳定控制方法。其中侧偏角估计是基于状态观测器实现,本文给出的侧偏角估计方法适用于车辆的线性、非线性工况。横摆稳定控制则是采用离散滑模控制方法实现,滑模控制方法可有效地进行车辆横摆稳定控制。最后,基于所研究的快速控制原型技术,在汽车高精度汽车动力学模型中,对所研究的横摆稳定控制方法进行了硬件在环仿真验证。结果表明所研究的快速控制原型满足汽车稳定性控制算法开发需求,可用于实际的算法开发。
其他文献
网络控制系统是近年来控制界的学术热点研究方向。在NCS中,分布在不同物理区域的网络节点之间通过实时通信网络连接形成分布式闭环控制系统。NCS作为一种分布式计算机控制系
随着科学技术尤其是航空航天事业的高速发展,使得这些领域内结构的复杂性不断增加,同时对系统的结构性能也提出了更高的要求。传统电磁激励智能材料在用于结构振动控制时,需要附加的电磁激发设备和导线连接,这样容易受到外界电磁场的干扰,影响控制信号传输的准确性和实时性,而新型透明铁电陶瓷PLZT在外部高能光束均匀照射下会产生光电热力多能场耦合作用,并沿其极化方向上产生一定的应力和应变,从而实现光能转化为机械能
高分辨率遥感图像具有数据量大,图像结构特征复杂等特点,使得目标湮没在复杂背景中,为遥感图像目标识别及场景分析造成了一定的困难。这也导致了目标识别率低,计算复杂度增加,因此,如何找到一个快速、有效的目标识别方法是遥感图像处理领域一个重要的研究内容。考虑到本文所识别的目标一般与场景类别存在空间依存关系,如桥梁分布于河流上,港口在海域和陆地交汇处等,因此本文提出了一种基于场景上下文约束的目标识别方法,通
微装配机器人是定义在微尺度工作空间,并能完成精密操作的机器人系统,在生物医学,新型材料制备,集成电路制造等领域有着广泛的应用前景。显微视觉伺服作为目前微装配机器人系统的
随着现代工业的发展,传统的压力检测方式已经很难满足生产的需求,现在大部分天然气压力检测依然采用机械表。这种压力测量方式专门的操作人员去抄表,而且无法存储大量的历史数据
随着智能电网对高压开关柜智能化的要求,智能操控单元作为高压开关柜内重要的组成部分,其研究逐渐成为了热点;远程监控系统可以实现对现场设备运行状态的异地监控,实现了技术
公共安全是国家安全的重要基石,涉及国家重大基础设施、自然灾害和社会安全等重大问题。然而当前我国正处于社会经济转型期,突发公共事件呈上升、高峰态势,严重危害了我国的
随着全数字化通信、开放型互联网络以及通信技术的发展,控制系统中用到的网络技术越来越多,现在,网络控制系统(Networked Control System,简称NCS)已经成为自动化领域学者的
近年来,网络控制早已成为控制领域中的一个热门研究方向。然而,网络化控制系统(Networked Control System,NCS)中存在的问题是比较复杂的,如:网络诱导时延、数据丢包、模型不
传统的光学透镜由玻璃或者硅等常规光学材料制作而成,具有固定形状和特定焦距,因光学性能有限而限制了其使用范围。研究表明,电控液晶微镜,作为一种新型的光学器件,显示出一些特殊的电光学特性。通过改变加载在液晶透镜上的电压,可以改变器件上的电场分布,从而改变液晶分子的空间排布,使其呈现受控的光学/电光行为。如通过改变加载在液晶透镜上的交流电压信号来改变液晶透镜的焦距,当同时给多个电极施加电压时实现焦点摆动