文档介绍:摘、要◆汽车稳定性控制系统是在兼容了汽车防抱死制动系统推登R控制系统诺愕幕∩戏⒄蛊鹄吹模荚谑钩盗灸馨凑占菔辉币馔夹惺唬防止车辆失稳的一项新型主动安全技术,是当今汽车主动安全领域研究的热点。随着汽车电子技术的发展和成本的降低,将很有可能全面取代晌O执车的标准装备。在国外,汽车稳定性控制在最近几年迅速发展,已开始装备于中、高档轿车。而我国在此领域的研究才刚刚起步,现在开展拥有自主知识产权的汽车稳定性控制这项研究有深刻的现实意义和广阔的应用前景。本文在借鉴国内外研究成果的基础上,围绕自主开发汽车稳定性控制系统这一主题,就汽车稳定性控制系统建模、控制器的设计、故障诊断算法、硬件在环仿真技术等方面展开研究。全文共分为六章。第一章为绪论,介绍了本文研究的背景与意义,汽车稳定性控制的国内外研究现状与发展趋势,工作原理与结构功能,及混合仿真技术的应用,并概括了本文研究的主要内容。第二章研究汽车轮胎的建模。提出了基于支持向量机回归估计算法的轮胎建模方法。在轮胎晗抵校⒘说ヒ还た纯纵滑、纯侧偏和联合工况莼嗥下的轮胎模型。与神经网络建立的轮胎模型进行了比较,研究表明轮胎模型能够准确的表达轮胎的非线性动力学特性,尤其是它的良好的泛化性能更适合于复杂工况的汽车动力学研究。第三章建立了汽车稳定性控制的数学模型。研究了“魔术公式轮胎模型,建立的杂啥瘸盗径ρP陀τ糜谄滴榷ㄐ钥刂葡低车姆抡妗R“魔术公式2慰悸痔ツP停湫凸た龇抡媸匝檠橹ち薙痔ツP驮诔盗动力学仿真中的有效性和准确性。第四章进行了汽车稳定性控制器的设计。基于上述模型,以车辆的质心侧偏角和横摆角速度作为控制目标。控制系统的串级结构包括横摆力矩控制器和轮滑移控制器。研制开发汽车稳定性控制系统电子控制单元,,建立了硬件在环的仿真试验平台。对几种典型的工况下的车辆响应进行
√了纯数字仿真和硬件在环仿真试验。在多种行驶工况和路况改变时,控制系统仍本文围绕汽车稳定性控制问题进行了系统的研究。从基本的轮胎建模出发,建立车辆动力学模型,设计了汽车稳定性控制器和传感器故障诊断方法。硬件在能显示良好的鲁棒性,明显的改善了汽车的操纵稳定性。第五章提出了汽车稳定性控制系统传感器故障诊断方法。提出了一种选择工作集的新算法,结合‘‘算法和方法建立了支持向量机多分类器‘。构造传感器故障的解析冗余产生残差,应用尽魑2差分类器获得故障结果。结果表明基于支持向量机的汽车稳定性控制系统的传感器故障诊断方法是有效可行的,有助于增强汽车稳定性控制系统的主动安全性和可靠性。第六章对全文的工作进行了总结,并指出进一步的研究工作。环仿真试验证明本文的控制系统设计是有效的,可望应用于实际汽车稳定性控制系统中。概括地说,本文在以下几个方面有所创新:岢隽寺痔ソP路椒ā1疚奶岢龅腟痔ツP陀薪锨康姆夯力,能够准确的表达轮胎的非线性动力学特性。⒘似滴榷ㄐ钥刂频氖P汀R浴澳公式为参考轮胎模型,研究了轮胎模型在杂啥鹊某盗径ρХ抡嬷械挠τ谩5湫凸た龇抡媸验验证轮胎模型在车辆动力学仿真中是有效准确的。杓屏似滴榷ㄐ钥刂破鳎布诨贩抡媸匝檠橹ち硕云挡僮菸榷性的改善。芯苛艘恢种С窒蛄炕亩嗬喾掷嗥骱凸ぷ骷≡袼惴ǎ岢隽似稳定性控制系统传感器故障诊断方法。关键词:汽车稳定性控制,车辆动力学,轮胎模型,支持向量机,滑模控制,硬件在环仿真,故障诊断●上海交通大学博七学位论文
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■上海交通人学博上学位论文●
录目第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。背景和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯汽车稳定性控制研究的发展、现状及趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.滴榷ㄐ钥刂频姆⒄⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.控制算法研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.状态估计算法研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.故障诊断研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯汽车稳定性控制的原理与组成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..传感器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.电子控制单元⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.混合仿真技术在汽车稳定性控制开发中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯开发工具⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本文的主要研究内容及创新点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.数学基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第二章支持向量机轮胎动力学模型