基于汽車制動器試驗臺的控制研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展,汽車的普及率日益上升,汽車給人們帶來了極大的便利,滿足了作為物資和人員移動功能的物流運輸需要及家庭在提高現(xiàn)代生活質(zhì)量方面的需求。汽車產(chǎn)業(yè)的快速推進給車輛制動器的性能和控制方式提出了更高的要求。制動器作為衡量汽車性能優(yōu)劣的一個重要指標,它是關(guān)系到行車平安的關(guān)鍵設(shè)備,其質(zhì)量至關(guān)重要,而完善的測試體系和良好的測試設(shè)備是保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。
　　 車輛在進行設(shè)計和制造階段無法進行路面試驗,制動器試驗臺作為一種專用新

2、型設(shè)備,用它來測定和分析車輛制動性能,越來越受到人們的青睞,其研究為制動器的基礎(chǔ)研究及性能測試提供了有效的技術(shù)手段,對汽車、摩托車等制動系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行十分重要,具有十分廣闊的應(yīng)用前景。本文以制動器試驗臺為平臺,運用電慣量技術(shù),在制動器試驗臺上用飛輪來模擬實際車輛車輪的制動。首先,本文利用了物理方法以及機械理論相關(guān)知識,計算出了汽車車輪制動過程中的等效轉(zhuǎn)動慣量值;其次,在此基礎(chǔ)上利用機械慣量電模擬技術(shù),詳細分析了機械慣量的組成,根據(jù)遞

3、推方法推導(dǎo)出了電動機扭矩與驅(qū)動電流之間的函數(shù)關(guān)系式,建立了電動機驅(qū)動電流可觀測的一般數(shù)學(xué)模型,通過已知條件計算出了驅(qū)動電流值:最后,引入了閉環(huán)控制理論和加入濾波器的PID(即比例-積分-微分:P-Proportional,I-Integral,D-Derivative)控制理論,通過MATLAB軟件編程進行仿真比較兩種控制方案下的電流和轉(zhuǎn)動慣量隨時間的變化,利用能量誤差和抗干擾性能兩方面作為評價標準,根據(jù)模擬轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速誤差大小的反饋

4、結(jié)果選擇控制方案,并對方案進行優(yōu)化。結(jié)果表明:PID控制策略下,系統(tǒng)的電流更為穩(wěn)定,模擬的轉(zhuǎn)動慣量與實際轉(zhuǎn)動慣量更逼近,能量誤差更小,能夠較真實地模擬出車輛制動器的實際工作過程。低通濾波器的加入,使得系統(tǒng)響應(yīng)快速,不但可以消除靜差,增強系統(tǒng)的抗干擾性,且保證在最大恒定電流下,制動力矩最短。
　　 本文制動器試驗臺能更好的模擬制動器實際使用模式和環(huán)境條件,更真實的反映制動器性能。各種車輛制動性能測試均可以應(yīng)用本模型制動器試驗臺的控