發(fā)布時間：2020-05-25 03:55

【摘要】：汽車自適應巡航控制(ACC)系統(tǒng)是一種汽車安全駕駛的輔助系統(tǒng),具有減輕駕駛員行駛負擔、提高駕駛員乘坐舒適性、減少交通事故發(fā)生率的作用。而ACC系統(tǒng)下的防抱死制動系統(tǒng)(ABS)能夠在ACC系統(tǒng)運行時,提高剎車的反應速度和穩(wěn)定度,改善剎車時ACC系統(tǒng)的性能。本文對ACC系統(tǒng)和ACC系統(tǒng)下的ABS進行了研究。建立ABS數學模型,包括制動器模型、滑移率模型、輪胎模型和車輛動力學模型;對ABS數學模型進行分析,運用模糊PID控制算法建立了 ACC系統(tǒng)下的含有路面識別系統(tǒng)的ABS控制系統(tǒng)。運用Simulink分別對PID控制算法和模糊PID控制算法下的ABS控制系統(tǒng)進行了對比仿真,仿真結果表明,本文提出的模糊PID控制算法提高了 ACC系統(tǒng)下剎車的響應速度和穩(wěn)定度,改善了剎車時ACC系統(tǒng)的性能,從而提高了汽車的行駛安全性。通過分析本車、前車以及本車與前車之間的動力學關系,得到含有車間距、相對速度、本車加速度、本車加速度變化率和前車加速度等變量的本車與前車的運動關系模型,并考慮汽車安全性、舒適性和汽車自身性能要求等因素,在運動關系模型的基礎上引入飽和函數,對本車速度、本車加速度和本車加速度變化率進行約束,得出了約束條件下的運動關系模型。通過分析行駛過程中汽車的受力過程、汽車的發(fā)動機和制動器,建立了汽車逆縱向動力學模型。引入飽和函數的本車與前車的運動關系模型,以輸出變量的加權平方和作為目標函數,來協(xié)調兩車間距、本車速度、本車加速度之間的關系,使它們能夠同步收斂于控制要求點,保證了汽車多性能指標的協(xié)調性。運用模型預測控制(MPC)原理和極值控制原理將含有多個變量的目標函數轉化為僅含有一個變量的函數式,有效避免了多個未知量的同時出現,簡化了算法。運用MATLAB分別對普通MPC算法和改進的極值MPC算法下的ACC系統(tǒng)進行對比仿真,仿真結果表明,在各種典型工況下,改進的極值MPC算法下的ACC系統(tǒng)具有更好的駕駛安全性、舒適性、快速性和協(xié)調性。
【圖文】：

及未來有限的時間內的信息（局部），在這個時間段內進行優(yōu)化，到了下一個優(yōu)化時逡逑亥ｉｊ，這個時間段整體向后推移一個時間單位。逡逑模型預測控制的基本原理可以用圖４－１進行解釋說明：Ａ時刻為當前時刻，ｔ時刻逡逑左邊和右邊分別代表著過去的和未來的輸出、控制以及狀態(tài)值。根據已知的預測模型和逡逑Ａ：時刻及其之前的數據對未來的ｔ邋Ａ邋＋１，…Ｐ個時刻進行預測，通過實測對象的輸出逡逑對預測值進行反饋校正，并通過對最優(yōu)預測輸出和參考軌跡組成的性能指標進行優(yōu)化，逡逑得到一個在線的優(yōu)化控制策略，通過求解關于性能指標的優(yōu)化問題得到Ａ時刻的控制逡逑量，并將得到的控制量作為系統(tǒng)輸入代入系統(tǒng)進行控制，接著將這個預測時間段向后推逡逑進一個時間單位，不斷重復該過程。因此，模型預測控制的三大基本特征是：預測控逡逑制、反饋校正、滾動優(yōu)化。逡逑－２７－逡逑

東北林業(yè)大學碩士學位論文到最大約束值３ｍ／Ｓ２，并在后續(xù)一段時間內保持此加速度不變。但是相對于控制算法，極值ＭＰＣ控制算法下的本車加速度的整體變化幅度和最大減由圖４－５可知，極值ＭＰＣ控制算法和普通ＭＰＣ控制算法下的本車加速度變過最大約束值，但是與普通ＭＰＣ控制算法相比，極值ＭＰＣ控制算法下的本車化率的整體變化幅度更小。逡逑３０邋邐！邐１邐Ｉ邐Ｊ邐Ｉ邐Ｊ邐Ｉ邐！邐！逡逑
【學位授予單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U463.6

【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

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2 李佐軍;;中國處于區(qū)域經濟一體化快速發(fā)展階段[N];中國經濟時報;2014年

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相關博士學位論文 前3條

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相關碩士學位論文 前1條

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本文編號：2679524