定速巡航系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、隨著我國科技的不斷進(jìn)步、汽車工業(yè)的不斷發(fā)展以及高速公路如雨后春筍般的出現(xiàn)，人們對汽車的安全性能以及駕駛舒適性的要求不斷提高，汽車定速巡航控制系統(tǒng)也相應(yīng)地進(jìn)入了飛速發(fā)展的階段。目前汽車定速巡航系統(tǒng)已逐步應(yīng)用在不少中檔甚至中低檔的轎車中。雖然我國的定速巡航的技術(shù)相比國外而言還不是很成熟，但是它卻有著很好的發(fā)展前景與研究價值。
　　 本論文的主要目的是通過自己編程以及對控制方法的選取及改進(jìn)來簡單模擬當(dāng)前汽車定速巡航系統(tǒng)的工作過程，為了

2、能夠更加直觀的反映出這一工作過程，本論文搭建了一個模擬的實驗平臺。在控制方法的選取上，國內(nèi)的定速巡航系統(tǒng)大多數(shù)是采用普通PID控制，本文在此基礎(chǔ)上采用了位置式PID控制算法與增量式PID控制算法相結(jié)合，它能夠更適應(yīng)汽車的行駛工況。
　　 首先，本論文對于汽車定速巡航系統(tǒng)的歷史以及發(fā)展過程做了簡要的介紹，對目前常用的4類定速巡航系統(tǒng)做了簡介，對當(dāng)前定速巡航系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)以及工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，為下文的核心內(nèi)容打下良好的基礎(chǔ)。

3、
　　 其次，本文介紹了目前汽車定速巡航控制系統(tǒng)常用的三種控制方法，經(jīng)過比較后選擇了PID控制方法。經(jīng)過一系列分析與公式推導(dǎo)后，本文又采用了位置式PID算法與增量式PID算法相結(jié)合最終作為本系統(tǒng)的控制方式。首先，本文通過對車輪、車身的縱向方向進(jìn)行受力分析，列出了動態(tài)平衡方程。其次，利用SIMULINK對汽車縱向動力學(xué)和PID控制進(jìn)行仿真，利用裝幀技術(shù)將2個子模塊合并在一起并且進(jìn)行簡化。最后在SIMULINK模塊里調(diào)試PID的三個

4、控制參數(shù)，經(jīng)過仿真后所得到波形圖可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的反應(yīng)時間快，超調(diào)量小，完全符合要求，使定速巡航控制能夠達(dá)到最佳效果。
　　 最后，在對實驗所需要的硬件進(jìn)行了詳細(xì)的介紹后本文利用MC9S12XS128開發(fā)平臺作為汽車定速巡航系統(tǒng)的核心，對于所編程序的流程進(jìn)行了介紹，利用該開發(fā)平臺所附帶的編程軟件Codewarrior進(jìn)行核心程序的編寫，并對其中的AD轉(zhuǎn)換模塊及PWM的初始化進(jìn)行了詳細(xì)的說明，而后利用硬件搭建了一個實驗平臺用來調(diào)試程序