检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：田海舰吉林大学

学位级别：硕士

电动助力制动系统因为不依赖真空源、响应精确迅速且安全性高等因素,将会成为智能电动汽车制动系统的主流发展方向。基础助力和主动制动是电动助力制动系统最核心的功能,这些功能与车辆的安全性和驾驶感受息息相关,然而现在车辆制动系... 详细信息

电动助力制动系统因为不依赖真空源、响应精确迅速且安全性高等因素,将会成为智能电动汽车制动系统的主流发展方向。基础助力和主动制动是电动助力制动系统最核心的功能,这些功能与车辆的安全性和驾驶感受息息相关,然而现在车辆制动系统的控制策略大都在关注系统的建压能力,很少或者几乎不考虑驾驶人因素。事实上,不同驾驶人的驾驶习性差别巨大,其对车辆制动系统的使用需求是不一致的,因此在进行制动系统开发时,必须要充分考虑驾驶人因素,将个性化驾驶习性融入制动系统中,形成个性化的控制策略,设计出符合不同驾驶人需求的制动系统,从而实现车辆安全、智能化的制动行为。探究驾驶人个性化的驾驶习性规律,将驾驶人的驾驶习性与基础助力和主动制动控制策略相结合,最终形成一套电动助力制动系统的个性化控制策略,对于提高制动系统的智能化程度,提高车辆安全性和驾驶人使用满意度具有十分积极的作用。本文依托国家重点研发计划课题(编号:2018YFB0105103)、吉林省科技发展计划项目(编号:20180201056GX)、吉林省教育厅“十三五”科学技术项目(编号:JJKH20180077KJ)、吉林省预算内基本建设资金项目(编号:2019C036-6),开展智能电动汽车电动助力制动系统个性化控制策略研究。首先搭建实车驾驶数据采集平台并采集驾驶数据,完成驾驶习性的聚类和辨识;随后,完成电动助力制动系统的助力特性分析、系统建模和基础助力算法设计,形成个性化的基础助力策略;接下来,建立个性化安全距离模型和车辆动力学逆模型,设计个性化的主动制动策略;最后,搭建硬件在环试验台和实车测试平台,对电动助力制动系统个性化控制策略的有效性进行验证。本文研究内容包括以下四部分:(1)驾驶人个性化驾驶习性分析与辨识基于惯性导航系统RT3002/RT Range、MicroAutoBox1401和dSPACE ControlDesk等软硬件搭建实车驾驶数据采集平台,并设计典型的跟车制动工况,进行真实的道路实验并对驾驶数据进行采集。随后,对采集的数据进行主成分分析和特征提取,通过k均值聚类方法对驾驶习性进行聚类分析,并使用粒子群算法对聚类方法进行优化,将优化后的聚类结果作为表征驾驶习性的标签。接下来采用支持向量机算法设计驾驶习性辨识策略,采用遗传算法对支持向量机的带宽参数和惩罚参数进行优化。最后,通过离线仿真对驾驶习性辨识策略的有效性进行验证。(2)电动助力制动系统个性化基础助力策略首先对电动助力制动系统的助力特性进行分析,基于MATLAB/Simulink软件对系统进行建模,并对模型的准确性进行仿真验证。随后,设计基于三闭环控制的永磁同步电机控制策略和电机目标位置计算方法,并在此基础上设计电动助力制动系统基础助力策略。接下来,通过将个性化驾驶习性与助力特性相匹配,设计个性化基础助力控制策略。最后,在MATLAB/Simulink中搭建个性化基础助力控制策略的仿真模型,通过仿真验证对个性化基础助力控制策略的准确性进行验证。(3)电动助力制动系统个性化主动制动策略首先基于运动学关系,对车辆的制动过程和最小安全距离进行分析,根据前文采集和分析的个性化驾驶数据,对主动制动过程中的主要参数进行个性化设计,建立个性化安全距离模型,分析个性化主动制动需求。随后,搭建基于BP神经网络的车辆动力学逆模型,设计基于四闭环控制的电动助力制动系统的主动增压算法,建立面向整车的电动助力制动系统主动制动策略。最后,在Simulink/CarSim的软件环境下对个性化主动制动策略完成建模并进行仿真验证。(4)电动助力制动系统个性化控制策略验证首先,针对验证需求,设计并搭建电动助力制动系统硬件在环试验台,进行基于试验台的个性化基础助力和主动制动控制策略验证;随后,对实车的制动系统进行改装,设计并搭建电动助力制动系统实车测试平台,进行基于实车测试平台的驾驶习性在线辨识和个性化基础助力控制策略验证。通过硬件在环实验和实车实验,对本文提出的智能电动汽车电动助力制动系统个性化控制策略完成全面验证。

关键词：智能电动汽车电动助力制动系统个性化基础助力策略主动制动策略硬件在环实验实车实验

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中置轴式特种挂车制动防抱死控制技术的研究

中置轴式特种挂车制动防抱死控制技术的研究

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作者：王倍佳南京理工大学

学位级别：硕士

当前,现代化、科技化作战已是各国军队的发展趋势,为提高我军现代化作战的能力,亟需研究出一批优良的现代化军用装备,这对我军中的中置轴式特种挂车的制动性能提出了更高的要求。制动防抱死技术作为制动系统的关键技术,一直是人们关注... 详细信息

当前,现代化、科技化作战已是各国军队的发展趋势,为提高我军现代化作战的能力,亟需研究出一批优良的现代化军用装备,这对我军中的中置轴式特种挂车的制动性能提出了更高的要求。制动防抱死技术作为制动系统的关键技术,一直是人们关注的重点。由于中置轴式挂车与牵引车之间的可分离式连接机构,在保证挂车与牵引车可灵活连接/分离的同时,相较与常规的半挂车更容易出现制动失稳,在紧急制动工况下甚至会发生甩尾、折叠等危险事故。因此开展中置轴式特种挂车制动防抱死技术的研究对保证车辆安全性和提高我军持续作战能力有着重要的意义。本文以某型中置轴式特种挂车为研究对象,提出以电机直驱制动系统为核心的的中置轴式特种挂车的制动防抱死技术方案,并设计一种基于路面识别算法的制动防抱死控制策略。首先,本文提出中置轴式特种挂车制动系统的总体结构,设计基于路面识别技术的制动防抱死控制策略。在控制策略中,考虑到车辆会行驶在不同的道路工况下,不同道路对应的最佳滑移率不同,设计模糊路面识别算法对不同工况下车轮的最佳滑移率进行实时估算,将估算得出的最佳滑移率输入到制动防抱死滑模控制策略中。滑模变结构控制策略以滑移率作为控制目标,来实时控制制动压力,从而使得当前滑移率在最佳滑移率附近,保证车辆具有良好的制动性能和安全性。其次,借助Matlab/Simulink、TruckSim和AMESim搭建了联合仿真平台,在单一路面、对接路面、对开路面工况下进行制动防抱死仿真分析,并与没有制动防抱死功能的挂车进行对比,仿真结果证明了本文所提出的控制策略的有效性。最后,搭建硬件在环试验台架,进行电机直驱制动系统调压性能测试的硬件在环试验,验证电机直驱制动系统的调压性能。

关键词：制动防抱死路面识别联合仿真硬件在环实验

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基于FlexRay总线的线控转向系统控制器网络结构研究与实现

基于FlexRay总线的线控转向系统控制器网络结构研究与实现

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作者：谢徐俊吉林大学

学位级别：硕士

线控转向（Steer-by-Wire）系统是一种先进的机电一体化系统，它采用控制器和电子线束结构代替了传统意义上的机械式转向结构。在汽车向智能化、高速化发展的今天，线控转向系统作为一种提高汽车性能的重要手段，结合具有高速性、高容... 详细信息

线控转向（Steer-by-Wire）系统是一种先进的机电一体化系统，它采用控制器和电子线束结构代替了传统意义上的机械式转向结构。在汽车向智能化、高速化发展的今天，线控转向系统作为一种提高汽车性能的重要手段，结合具有高速性、高容错安全性及高实时性等特点的FlexRay总线技术，能为汽车带来更加优秀的性能，具有广阔的应用前景。本文依托国家自然科学基金项目“线控汽车底盘控制方法和关键技术研究”，在课题组已有的线控转向系统研究成果基础上，将FlexRay总线技术应用到线控转向系统中。在总结现有线控转向控制器网络架构基础上，提出了基于FlexRay总线的分布式控制器网络架构方案，重点研究了FlexRay总线协议的时间特性，并实现了控制器软硬件功能，进行了控制器在环通信仿真实验，最后在搭建的硬件在环仿真实验台上进行了系统实验验证。论文的具体研究内容如下： (1)研究了FlexRay总线的时间特性，提出了总线静态段与动态段时间参数配置的关键问题及相应的优化方法。 FlexRay总线具有基于时间和事件双触发机制的特性，这种特性能够确保重要数据的实时收发以及总线资源的合理利用，但不合理的消息分配及时间参数的设置会导致总线利用率和响应性变差，因此必须对FlexRay总线的时间特性进行分析并进行优化。在研究静态段时，本文在提出静态段性能评价和优化相关指标的基础上，分析了静态段时槽长度对总线周期长度和消息响应实时性的影响及静态段消息发送时的时间费用问题，并提出了一种将数据打包和分割的时槽长度设置的优化方法；在研究动态段时，分析了消息ID值和节点的pLatestTx值对消息的发送安排和响应性的影响，在提出并分析消息发送的最坏响应时间的基础上，给出了一种基于整数线性规划的动态段时槽长度设置的优化方法。 (2)实现了控制器软件通信功能及基于设计的控制器网络架构进行了控制器在环通信仿真实验。 FlexRay总线系统具有高灵活性和定制性，可以根据线控系统的具体性能指标给出符合系统实时性要求的时间参数。因此在初始化阶段，需要配置大量的自定义协议参数，这使得系统的初始化过程以及数据收发流程较为复杂。在进行正常收发通信之前，需要对控制器的FlexRay模块进行初始化，本文对FlexRay系统的初始化流程和数据收发流程以及协议参数的配置方法进行了比较详细的阐述，同时还给出了消息收发的任务调度表，最后在给定的协议参数的基础上利用VN7600和CANoe建立了虚拟节点与实体节点相结合的FlexRay网络架构，并对其进行了控制器在环通信仿真工作，验证FlexRay网络配置的正确性。 (3)提出了基于FlexRay总线的线控转向系统控制器分布式网络架构，并以MC9S12XF512芯片为基础对各控制器节点进行了硬件实现，最后进行了硬件在环实验验证。线控转向系统的控制器网络架构具有非常重要的作用，它影响着系统数据的实时性以及系统的可靠性和控制效率。本文在总结现有的线控转向控制器架构及课题组已有的线控转向系统研究成果基础上，提出了基于FlexRay总线的控制器分布式网络架构，并以飞思卡尔公司的MC9S12XF512芯片为基础，对控制器网络中的节点进行了软硬件设计与实现。最后在搭建的硬件在环实验台上，对本文提出的线控转向系统的控制器分布式网络架构的可行性及FlexRay总线配置的正确性进行了实验验证。 FlexRay总线是一种全新的车载网络传输标准，将其应用到线控转向系统中，能够为汽车带来更加优秀的性能和安全性，对FlexRay总线的研究和在线控转向系统中的实现为以后的实车应用打下基础，并对今后在其他线控系统中的应用具有重要的指导意义。

关键词：汽车线控转向系统 FlexRay总线双电机硬件在环实验

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面向功能安全的汽车线控转向路感模拟系统设计

面向功能安全的汽车线控转向路感模拟系统设计

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作者：陶政哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

作为实现汽车智能化的关键技术,线控转向技术相较于电动助力转向技术实现了更全面的电气化升级,这对系统的功能设计及功能安全设计均提出了更高的要求。线控转向系统由转向执行以及路感模拟两个子系统共同组成,转向执行系统由于其结构... 详细信息

作为实现汽车智能化的关键技术,线控转向技术相较于电动助力转向技术实现了更全面的电气化升级,这对系统的功能设计及功能安全设计均提出了更高的要求。线控转向系统由转向执行以及路感模拟两个子系统共同组成,转向执行系统由于其结构与功能均与电动助力系统相似,其在系统功能设计及功能安全可靠性设计领域有着较为深入的发展,而路感模拟系统作为线控技术的新产物,其存在路感模拟控制策略设计、系统安全目标及功能安全设计均不成熟的问题。本文以设计出满足功能安全要求的线控转向路感模拟系统为目标,按照ISO26262标准流程分析提出路感模拟系统技术安全要求,开展路感模拟控制策略设计的同时兼顾进行软硬件功能安全设计,最后通过半实物仿真实验测试验证了路感模拟系统功能及功能安全设计的有效性。首先根据ISO26262标准对线控转向系统进行功能安全分析,分析由系统失效引起的危害事件,并结合场景分析危害事件车辆安全完整性等级(ASIL),导出系统安全目标和功能安全要求,并根据功能安全要求制定技术安全要求,根据要求定义的安全机制完成系统软硬件架构设计,为系统开发提供指导。针对路感模拟系统功能要求进行系统控制策略设计,通过分析提出路感模拟算法主要设计指标为舒适性、真实性以及安全性,设计舒适路感函数型并将估计得到的齿条力与之融合,实现对舒适性和真实性的兼顾,同时仿真结果显示该算法有良好的高速行驶安全性。完成路感力矩规划设计后需要设计方向盘自主回正控制,确保方向盘在驾驶员松开后稳定、快速回到零位,避免震荡超调。针对路感模拟系统执行电机进行建模及控制器设计,通过仿真验证控制器设计的有效性。完成系统控制策略设计之后,开展系统软硬件功能安全设计,首先针对电子控制单元(ECU)进行故障树分析,定性分析出ECU各个部分失效对系统违背安全目标的影响,而后针对各部分电路进行关键芯片选型及具体电路设计,并计算出电路硬件随机失效度量指标以验证硬件设计满足要求。软件层面对系统软件架构进行详细设计,并通过具体的软件单元设计来配合硬件实现安全机制,保障系统满足功能安全要求。最后,完成路感模拟系统器件选型与系统集成工作,为半实物仿真实验提供实验平台,并运行不同工况验证系统功能设计的有效性,同时进行故障注入测试验证系统功能安全设计的有效性。

关键词：线控转向技术路感模拟功能安全硬件在环实验

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有刷直流电机约束预测控制器设计及实现

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吉林大学学报（信息科学版） 2017年第4期35卷 363-369页

作者：李宗俐许芳梁頔男陈虹吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 吉林大学通信工程学院长春130022

为防止因过载而导致电机的损害问题,考虑有刷直流电机的电压和电流物理约束,采用线性约束预测控制设计了直流电机转速跟踪控制器。建立有刷直流电机的数学模型,二次规划(QP:Quadratic Programming)问题采用路径跟踪内点算法进行求解,并... 详细信息

为防止因过载而导致电机的损害问题,考虑有刷直流电机的电压和电流物理约束,采用线性约束预测控制设计了直流电机转速跟踪控制器。建立有刷直流电机的数学模型,二次规划(QP:Quadratic Programming)问题采用路径跟踪内点算法进行求解,并搭建了基于d SPACE控制系统的硬件在环实验平台。同时对设计的转速跟踪控制器的有效性进行了实物验证。实验结果表明,该MPC(Model Predictive Control)控制器能很好地满足有刷直流电机的转速跟踪控制要求。

关键词：模型预测控制路径跟踪法有刷直流电机硬件在环实验

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基于多体模型的EPS和ABS协调控制研究

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安徽科技学院学报 2016年第2期30卷 39-46页

作者：王爱国秦炜华合肥工业大学机械与汽车工程学院安徽合肥230009 安徽机电职业技术学院安徽芜湖241002

针对汽车电动助力转向和防抱死制动系统在转弯制动工况中的相互干扰问题,建立7自由度整车模型和EPS多体动力学模型,设计了EPS和ABS两个子控制器以及具有上层协调控制功能的协调控制系统,采用PID控制方式,在Matlab/Simulink系统中,对EPS... 详细信息

针对汽车电动助力转向和防抱死制动系统在转弯制动工况中的相互干扰问题,建立7自由度整车模型和EPS多体动力学模型,设计了EPS和ABS两个子控制器以及具有上层协调控制功能的协调控制系统,采用PID控制方式,在Matlab/Simulink系统中,对EPS和ABS的单独控制和协调控制分别仿真,然后采用硬件在环实验验证,结果表明,采用协调控制后,汽车在转弯制动工况下的综合性能得到改善。

关键词：建模汽车协调控制仿真硬件在环实验

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电动助力转向系统控制策略仿真

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汽车实用技术 2017年第18期14卷 192-194页

作者：杨杰冉光伟马乐陈桥芳华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院广东广州511400 华南理工大学广州学院广东广州510800

为了兼顾乘用车电动助力转向系统的助力特性与回正特性,提出了一种基于模糊PID控制的电动助力转向控制策略,并进行了仿真验证。首先,设计基于模糊PID控制的电动助力转向控制策略。然后,利用Matlab/Simulink进行离线仿真,对基本助力特性... 详细信息

为了兼顾乘用车电动助力转向系统的助力特性与回正特性,提出了一种基于模糊PID控制的电动助力转向控制策略,并进行了仿真验证。首先,设计基于模糊PID控制的电动助力转向控制策略。然后,利用Matlab/Simulink进行离线仿真,对基本助力特性和回正特性进行验证。最后,通过硬件在环实验对所提控制策略进行分析。实验结果表明,所提控制策略能较好地实现电动助力转向系统的功能和改善转向稳定性。

关键词：乘用车电动助力转向 Matlab/Simulink 硬件在环实验

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电子节气门开度跟踪仿真试验研究

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现代制造技术与装备 2020年第9期56卷 17-20页

作者：杨君任慧超郭峻宇山东交通学院汽车工程学院济南250357 山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂济南250104

为了研究电子节气门开度跟踪仿真试验问题,给出了考虑弹簧非线性、齿隙非线性和滑动摩擦的电子节气门开度和角速度的动态方程,并设计以电子节气门开度跟踪为目的的PI控制器。利用上述动态方程,搭建基于MATLAB/Simulink的电子节气门数值... 详细信息

为了研究电子节气门开度跟踪仿真试验问题,给出了考虑弹簧非线性、齿隙非线性和滑动摩擦的电子节气门开度和角速度的动态方程,并设计以电子节气门开度跟踪为目的的PI控制器。利用上述动态方程,搭建基于MATLAB/Simulink的电子节气门数值仿真,并通过调节所设计PI控制器的控制参数,实现电子节气门开度的精确快速跟踪;基于dSPACE实时仿真系统,搭建电子节气门硬件在环试验平台。结果表明,通过选取合适的控制参数,所设计的PI控制器能够有效实现电子节气门开度的恒值和正弦信号跟踪。

关键词：电子节气门数值仿真硬件在环实验

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主动悬架H∞/广义H2静态输出反馈控制

主动悬架H∞/广义H2静态输出反馈控制

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第33届中国过程控制会议

作者：施竹清曹瑞丽郭杰于树友陈虹吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室吉林大学控制科学与工程系中国株洲电机有限公司同济大学电子与信息工程学院

本文提出了一种车辆主动悬架H/广义H静态输出反馈控制方法。利用H范数描述乘坐舒适性,广义H范数表示悬架动行程、轮胎接地性和执行器饱和硬约束。利用悬架动行程和簧载质量速度作为反馈量,设计H/广义H静态输出反馈控制器,解决实际中主... 详细信息

本文提出了一种车辆主动悬架H/广义H静态输出反馈控制方法。利用H范数描述乘坐舒适性,广义H范数表示悬架动行程、轮胎接地性和执行器饱和硬约束。利用悬架动行程和簧载质量速度作为反馈量,设计H/广义H静态输出反馈控制器,解决实际中主动悬架系统的状态量不能全部测量的问题。通过将控制问题转化为可以用线性矩阵不等式求解的凸优化问题,得到静态输出反馈增益的最优解,在满足系统时域硬约束的同时最小化H范数。对二自由度四分之一车主动悬架和被动悬架进行仿真实验和硬件在环实验,验证了主动悬架H/广义H静态输出反馈控制能够提高乘坐舒适性,同时满足轮胎接地性要求、保证悬架动行程和作动力不超出约束范围。

关键词：主动悬架 H_∞/广义H2控制静态输出反馈控制硬件在环实验

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一种基于HSM模块的CAN总线安全通讯实时监控方法及系统

一种基于HSM模块的CAN总线安全通讯实时监控方法及系统

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作者：朱仲文赖亮余王维志佟强李丞李书华潘轶山 230009 安徽省合肥市屯溪路193号

本发明涉及一种基于HSM模块的CAN总线安全通讯实时监控方法及系统，本发明提出了针对HSM模块在处理CAN总线数据时的实时监控方法，通过在HSM模块中增加安全LOG模块并将安全处理的关键数据记录并通过UART口传输至PC上位机，PC上位机可以... 详细信息

标准号: CN118337528A

本发明涉及一种基于HSM模块的CAN总线安全通讯实时监控方法及系统，本发明提出了针对HSM模块在处理CAN总线数据时的实时监控方法，通过在HSM模块中增加安全LOG模块并将安全处理的关键数据记录并通过UART口传输至PC上位机，PC上位机可以对这些数据实时监控并对CAN总线数据的安全处理任务进行硬件在环实验，验证数据的真实性和完整性以及加解密结果的正确与否，同时上位机关键数据全部记录保存在PC端便于后续分析。

关键词：实时监控安全处理硬件在环实验安全通讯关键数据后续分析记录保存验证数据加解密键数据真实性传输记录机关安全

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