汽车防抱死制动系统的模糊控制研究

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防抱死制动系统作为现代汽车上最具代表性的主动安全装置,能最大程度地保证汽车在制动过程中的操纵性和方向稳定性;同时可以有效地发挥制动系统的制动效能,缩短制动距离。模糊控制在处理非线形、随机性和模糊性等问题上有很大的优势,所以本文将模糊控制应用到防抱死系统的研究中。  本文研究的重点是设计ABS模糊控制器和最佳滑移率推定器。ABS模糊控制器是将滑移率的误差及其变化率模糊化,并作为输入量;其输出量反模糊化后作为控制器的控制量。最佳滑移率推定器是将制动器的制动压力、轮速变化和变化率模糊化,作为输入量;其输出量反模糊化后,经过数字积分并与参考滑移率求和,得到最佳滑移率。  解决问题的关键是确定ABS模糊控制器和最佳滑移率推定器的输入、输出量的隶属函数,以及模糊推理规则。  本文利用建模和仿真的方法,在simulink中建立了单轮车辆仿真模型,将ABS模糊控制器和最佳滑移率推定器嵌入到仿真模型中。用对比的方法,对ABS开关控制器、ABS模糊控制器、以及装有最佳滑移率推定器的ABS模糊控制器在干混凝士路面、湿沥青路面、雪路面进行了仿真与分析。从仿真结果可以看出ABS模糊控制器明显优于ABS开关控制器,最佳滑移率推定器能将滑移率推定在某种路面的最佳滑移率附近。  本文的研究工作为进一步推动ABS产品化提供了可供借鉴的核心控制部分,同时也对提高ABS研究开发能力提供了一定的帮助。
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