文档介绍：分类号密级
UDC

学位论文

摩托车道路模拟控制与监测系统的
设计与研究

作者姓名李丹
指导导师姓名宋锦春教授
东北大学机械工程与自动化学院
申请学位级别硕士学科类别工学
学科专业名称机械制造及自动化
论文提交日期 2005 年 1 月论文答辩日期 2005 年 1 月
学位授予日期答辩委员会主席
评阅人

东北大学
2005 年 1 月
A Thesis in Mechanical Manufacturing and Automation

Design and Research on Control and
Monitor System for Motorcycle’s Road
Simulation

by Li Dan

Supervisor: Professor Song Jinchun

Northeastern University
January 2005
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-I-
东北大学硕士学位论文摘要
摩托车道路模拟控制与监测系统的设计与研究
摘要

摩托车工业已经成为我国汽车产业的重要组成部分。提高质量、保证安全、
缩短开发周期已成为广大客户和厂家的迫切要求。摩托车整车寿命和可靠性的研
究正是针对这一需求开展的,它使摩托车从设计到生产的每一个环节都有质量的
保证。其技术意义和社会意义是巨大的。
尽管在计算机的帮助下,摩托车可靠性的计算方法已得到改善,但是新车型
的不断问世,轻合金、非金属材料的大量采用,使得试验积累的数据尚不足以整
理出一个确定实用的计算模型,所以新车型在定型之前还需要进行大量的试验。
因而摩托车的室内可靠性试验处于十分重要的地位。
本课题所研究的摩托车道路模拟系统正是在此背景下应运而生的。本课题所
研究的摩托车道路模拟系统是通过控制液压伺服位置控制系统对摩托车进行模拟
行驶,从而通过室内实验,准确、快速的进行可靠性研究和考核。道路模拟机由
D/A 转换开始,经由电控、伺服阀、作动器、被试车辆轴头响应传感器、放大器
的输出,直至计算机的 A/D 转换器,构成了一个数据传输系统。
本课题以行业现状为出发点,结合其他行业自动控制技术的应用情况,提出
了摩托车道路模拟监控管理系统的框架结构,并根据实际需要进行了软硬件配置。
在 Windows2000 环境下,用组态王软件开发了摩托车道路模拟监控系统的监控界
面,用组态王内部提供的仿真 PLC 实现了动画连接;并用德国西门子系列可编程
控制器设计了泵启动、阀开启、报警、自动冷却等过程的控制;最后提出用控制
方面较为成熟的 PID 算法来控制液压伺服位置控制系统对摩托车进行模拟行驶,
并用仿真软件 Matlab 的动态仿真环境 SIMULINK 进行了 PID 控制和神经网络 PID
控制的仿真。

关键词:摩托车,道路模拟,可编程控制器,PID 控制,神经网络,组态王

-II-
东北大学硕士学位论文 ABSTRACT
Design and Research on Control and Monitor System for
Motorcycle’s Road Simulation
Abstract
The industry of motor has e important part of the vehicle in our country.
Improving the quality, assuring the security and shortening the p