基于PID控制的坡道起步控制仿真与试验研究

针对汽车坡道起步过程中的驻车制动力释放滞后问题,提出了坡道起步过程中气压式电子驻车系统的PID控制方法。首先,在AMEsim中建立了简化的气压式电子驻车系统模型,进行驻车制动释放过程的仿真,并通过实车试验,验证了模型的正确性。接着提出了坡道起步过程中气压式电子驻车制动系统的PID控制方法,根据坡道阻力和发动机驱动力算得目标气压,搭建了气压式电子驻车系统的PID控制模型,并进行了坡道起步过程的仿真和实车试验验证。结果表明,所提出的电子驻车制动系统的PID控制方法能准确控制驻车制动气压值随目标气压的变化,驻车制动释放及时,有效解决了驻车制动力释放滞后的问题,达到良好的坡道起步效果。     

基于安全距离模型的车辆跟随控制策略研究

针对车辆协同驾驶领域中的跟随过程,建立了安全距离控制模型,采用BP神经网络PID控制策略设计了控制器,并通过MATLAB/Simulink软件进行仿真分析,将BP神经网络PID控制与传统PID控制的控制效果进行了对比,最后运用缩微环境下的智能车辆系统试验平台设计了Update算法,完成了跟随试验验证。仿真和试验结果表明,本文设计的智能控制器减小了车间距误差,提高了控制准确性,能满足车辆安全跟随行驶要求。     

基于分数阶理论的车辆ABS控制研究

针对车辆制动过程中出现制动失稳问题及对控制安全、稳定性的要求,结合车辆动力学模型,提出一种基于分数阶比例积分微分理论的车辆制动防抱死分数阶PID主动控制方法,并利用Oustaloup滤波器和遗传优化算法对分数阶PID控制器进行有理化和参数整定处理,得到优化后的分数阶PID控制器,最后采用MATLAB/Simulink对车辆制动防抱死分数阶PID控制器进行了离线仿真分析。通过仿真分析表明,当车辆以20m/s的速度在路面上制动时,路面参数一定,采用遗传算法优化的分数阶PID控制相对于模糊自适应控制、传统整数阶PID控制,在制动时间上下降了2.1%和3.1%,制动距离缩短了3.86%和5.82%,其具有较低的超调量、较快的响应和较小的稳态误差。     

重型载货车机械式自动变速器的动态仿真与应用

对于某款搭载12挡AMT的重型载货汽车,在AMESim环境下搭建了包括发动机、离合器及其执行机构、变速器及其执行机构和车体与轮胎等部件的传动系动态仿真模型,进行仿真并通过了台架试验和实车试验的验证。然后以搭建的传动系模型为平台,通过AMESim-Simulink联合仿真,设计了车辆起步控制器并进行其参数标定。实车起步试验结果表明,所设计的PID起步控制器能够满足实车起步的要求。     

基于逻辑门限控制的EPB坡道起步仿真与试验研究EI北大核心CSCD

本文中基于逻辑门限控制方法提出气压式电子驻车制动器(EPB)的坡道起步控制策略。首先,分析了气压式EPB的工作原理和车辆坡道起步的过程,建立了坡道起步过程中EPB气压控制模型,提出了坡道起步的控制目标;然后,研究了试验车的EPB电磁阀的工作特性,并提出了坡道起步中的气压式EPB逻辑门限控制方法;最后,利用Matlab/Simulink和Truck Sim进行逻辑门限控制方法的联合仿真,并进行实车试验。仿真和试验结果表明,采用本文中提出的坡道起步的气压式EPB逻辑门限控制方法,车辆制动释放延迟较短,坡道起步效果更好。     

基于逻辑门限控制的EPB坡道起步仿真与试验研究

本文中基于逻辑门限控制方法提出气压式电子驻车制动器(EPB)的坡道起步控制策略。首先,分析了气压式EPB的工作原理和车辆坡道起步的过程,建立了坡道起步过程中EPB气压控制模型,提出了坡道起步的控制目标;然后,研究了试验车的EPB电磁阀的工作特性,并提出了坡道起步中的气压式EPB逻辑门限控制方法;最后,利用Matlab/Simulink和Truck Sim进行逻辑门限控制方法的联合仿真,并进行实车试验。仿真和试验结果表明,采用本文中提出的坡道起步的气压式EPB逻辑门限控制方法,车辆制动释放延迟较短,坡道起步效果更好。     

金属带式CVT模糊控制研究

基于Matlab/Simulink建立了装备金属带式CVT的车辆传动系统仿真模型,设计并通过试验优化了速比控制器及夹紧力控制器的模糊控制策略,并与采用常规PID控制的控制器进行了对比仿真试验.仿真结果表明,模糊控制是解决复杂系统控制问题的理想途径,经过优化的模糊控制策略应用于金属带式CVT具有较好的控制效果.     

半主动空气弹簧悬架的PID优化控制与联合仿真

悬架系统是缓冲地面不平度对车辆扰动的重要工具,对行驶的平顺性有重要的影响。在对悬架系统动力学模型分析的基础上,建立了某车型半主动空气悬架的1/4实体模型及1/4车体半主动PID仿真模型,并用遗传算法对PID参数进行了整定。通过对所建模型的联合仿真与控制分析,结果表明:所采用的PID参数整定的策略是有效的,将其结果输入到联合仿真的模型中,改善了车辆行驶的平顺性。该方法有效的提高了悬架的设计效率,为悬架的优化控制策略研究提供了一种可行方法。     

干式DCT轿车离合器操纵系统仿真与试验

在Matlab/Simulink环境下建立了电动干式DCT轿车离合器操纵系统的仿真模型,并采用积分分离的PID控制算法对无刷直流驱动电机进行PID控制.在此基础上,对某型轿车进行了DCT系统的起步和换挡试验.结果表明,仿真结果与试验结果相符,验证了仿真模型的正确性,同时控制算法也满足系统控制要求,保证了DCT样车的平稳起步和换挡的平顺性.     

商用车EPS助力控制策略的研究

为某商用车转向系统设计了电动助力转向系统(EPS)的总体布置和曲线型助力特性,并基于模糊PID控制方法设计了助力控制策略.以车辆动力学仿真软件TruckSim和Matlab/Simulink为平台,在整车动力学模型和EPS控制模型的基础上,建立了装备EPS商用车的联合仿真模型,以研究助力控制策略对EPS性能和整车操纵稳定性的影响.结果表明:与PID控制方法相比,采用模糊PID控制器的助力控制策略更能充分实现EPS的功能和改善商用车的操纵稳定性.     

防抱死制动系统仿真分析

本文在分析了汽车制动过程中各部分运动和受力情况的基础上,运用Matlab/Simulink软件建立了车辆制动模型.采用基于滑移率的控制方法,用PID控制算法对单轮车辆模型进行仿真,并对仿真曲线进行分析,ABS的防抱死效果显著.     

大扭矩商用车EPS系统回正补偿策略研究

车辆回正控制是决定转向系统好坏的一个重要因素。针对新能源大扭矩商用车存在回正不足或回正超调问题,文章提出了基于多种群遗传算法（MPGA）优化的模糊比例-积分-微分（PID）控制算法,建立了电动助力转向（EPS）系统动力学模型、方向盘转角估计模型与回正补偿控制策略,根据估计的方向盘转角确定电机的期望输出扭矩,以此确定电机电枢电压,从而实现回正补偿。利用MPGA优秀的全局寻优性能,对模糊PID控制器参数进行优化。经Simulink仿真试验证明,提出的基于MPGA优化的模糊PID控制算法,相较于PID控制与模糊PID控制,回正性能得到改善。     

基于客观评价模型的AMT汽车起步品质优化方法

在细分定义电控机械式自动变速器(AMT)汽车起步品质评价指标的基础上,搭建了AMT整车模型和起步品质客观评价模型。通过整车模型与评价模型的联合仿真,得到起步品质控制目标,即各指标的控制期望区间,从而为AMT汽车起步控制提供参考和指导。以起步品质评价等级最高为目标构建适应度评价函数,对基于模糊控制的起步控制策略进行优化,得到了影响起步品质的离合器接合速度和发动机节气门开度的模糊控制规则最优解集,并对优化前后的起步品质进行仿真对比。整车试验验证的结果表明,这种基于客观评价的优化方法是可行的,优化后的模糊起步控制策略改善了样车的起步品质。     

车辆动力学控制系统横摆力矩控制方法

车辆动力学控制系统(VDC)通过对车辆施加主动横摆力矩来改善车辆高速时的操纵稳定性,可有效避免侧滑等交通事故,研究其横摆力矩控制方法是当前车辆动力学领域的热点。在研究先进控制理论的基础上,分别设计了用于VDC系统的鲁棒、模糊和智能积分模糊PID控制器,并将它们和车辆系统模型联接进行了系统仿真,对比分析了3种控制器的控制特点与控制效果。仿真结果表明,鲁棒、模糊和智能积分模糊PID控制方法都能实现有效的横摆力矩控制,且有各自的特点。智能积分模糊PID控制效果更为理想,该方法应用于VDC控制具有很好的前景。智能积分降低了积分功能的副作用,进一步提升了模糊PID的控制效果。仿真工作为进一步将智能积分模糊PID应用于VDC系统样机开发提供了参考。     

车辆前向仿真平台的开发设计

设计了一种基于模糊PID控制的车辆前向仿真平台.该平台的主要特点是采用模糊PID算法实现了对驾驶员模型的控制,模型的能量流与信息流均与实际车辆相同,并允许用户自行设计车辆及部件的仿真模型并添加到数据库中.实例分析表明,该平台的仿真精度高于传统的后向仿真平台精度.     

基于遗传算法的半主动悬架模糊PID控制研究

为进一步满足汽车乘坐舒适性的要求,设计了一种半主动悬架的模糊PID控制器,并利用遗传算法来优化模糊控制器的量化因子和PID整定公式的比例因子,通过模糊推理方法求解PID参数的调整系数,以实现半主动悬架控制.对某轿车整车动力学模型进行仿真分析的结果表明:该模糊PID控制能有效提高车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性.     

基于模糊PlD开关控制器的磁流变减振器控制

依据车辆悬架的1/4车体模型,对装有磁流变减振器的悬架系统进行了理论研究,设计了模糊PID开关控制算法.在所建模型的基础上,借助MATLAB可视化的动态仿真平台,对控制系统进行了数值仿真,通过仿真验证了算法的有效性.设计了硬件控制电路,通过编制控制软件实现了控制算法,并进行了台架试验.试验结果表明,模糊PID开关控制器应用于磁流变减振器可以实现良好的车身振动控制.     

事故车辆制动力检测中可控转矩加载方法的仿真研究

为更准确地测试丧失行驶能力车辆的制动性能,本文中对事故车辆制动力检测中的转矩加载方法进行了仿真研究。首先,通过试验分析了单轮制动力检测方法的可行性和特点;然后,建立了基于电磁滑差离合器的转矩加载模型,并根据异步电动机的机械特性推导出加载转矩与励磁电流和转子转速之间的关系,再结合PID控制算法提出了可控转矩的加载方法;最后,在MATLAB/Simulink中进行转矩加载控制的仿真,得出了合理的加载时间间隔等参数,通过转矩加载误差分析验证了本文中提出方法的可行性,为事故车辆的制动性能检测打下基础。     

人-车-路闭环的汽车稳定性控制模拟仿真试验研究

操纵稳定性控制是提高汽车安全性的重要措施。通过对理想二自由度模型的改进,建立了以横摆角速度和质心侧偏角为控制变量,离散PID控制的稳定性控制方法,并制定了轮胎制动力分配策略。基于CarSim和LabVIEW搭建了人在环路的仿真试验系统,进行紧急双移线试验、蛇行试验等"人-车-路"仿真试验,验证了稳定性控制策略的有效性。所搭建的仿真系统可扩展性强,有助于快速开发车辆稳定性控制系统。     

基于模糊PID控制理论的驾驶员模型的建立

以新能源汽车中的混合动力汽车为研究对象,利用Matlab/Simulink软件建立基于模糊PID控制理论的驾驶员仿真模型,根据行驶工况需求模拟驾驶员的操作过程;将驾驶员仿真模型嵌入整车模型中组成完整的前向仿真整车模型,使仿真接近车辆的真实行驶过程,仿真结果与车辆真实的行驶过程吻合较好。