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《国防科学技术大学》 2006年
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基于自适应滑模控制方法的车辆防抱死制动系统的研究

刘波  
【摘要】: 防抱死制动技术的一个核心问题就是控制方法的研究。自适应滑模控制是滑模变结构控制与自适应控制的有机结合,是解决参数不确定或时变参数系统控制问题的一种新型控制策略。自适应滑模控制方法克服了滑模控制方法在滑移面附近的高频颤振和自适应方法鲁棒性较差的缺点,在汽车防抱死制动系统(ABS)中得到了很好的应用。 本文的研究工作包括以下几个部分: ①根据实际研究的需要,建立了九自由度整车制动模型、三自由度双轮制动模型、二自由度单轮制动模型、轮胎与地面的附着系数-滑移率模型和液压制动器模型。 ②对汽车轮速信号的测量与处理做了详细地分析研究,阐述了基于加速度传感器的车速的获取方法。 ③针对ABS非线性控制模型,在分析零阶、一阶切换方式滑模变结构控制算法的基础上,提出了参数自适应的滑模变结构控制算法,并对参数自适应滑模控制算法的稳定性进行了数学论证,保证了在有限的时间内系统滑模条件的可达性。应用MATLAB将滑模自适应算法与前两种算法进行了比较。仿真结果表明,自适应滑模控制算法在制动性能、对控制系统输入要求方面均有一定优势。 ④构建了ABS实时闭环模拟系统测试平台。应用LabVIEW的MATLAB节点,对模拟系统进行了软件设计,主要包括:MATLAB节点整体算法、轮速信号处理算法和自适应滑模控制方法制动过程迭代算法等。试验结果验证了论文中提出的ABS参数自适应滑模变结构控制算法的有效性和可行性。 论文基于自适应滑模控制方法的ABS系统研究,对ABS的进一步发展和完善有一定的参考价值。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U463.526

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