汽车防抱死制动系统的控制方法仿真研究(MATLAB仿真程序)

汽车防抱死制动系统的控制方法仿真研究(MATLAB仿真程序)(任务书,开题报告,外文翻译,计划进度表,毕业论文19000字,Matlab程序,模型图,仿真图)
摘  要
为了能够准确的了解制动防抱死系统的性能，常常使用计算机仿真技术来进行研究，本设计采用Matlab/Simulink模拟汽车在直线制动的运动状态，对ABS系统的控制规律进行计算机仿真。它与常规的试验分析相比，具有分析速度快、精度高、周期短、节省大量的人力物力的优点。
ABS防抱死制动系统模型的建立，是计算机与生产实际相融合的产物。模型的建立，可以代替危险性试验，提高安全性和经济性，同时可以方便快捷的得到试验所得到的结果，以此完善设计开发中的产品性能，为ABS系统的研制与开发提供一条有效的方法。
本设计简单介绍了制动系统的工作原理，通过建立普通制动系统和ABS防抱死系统的数学模型，提出了基于路面附着系数的ABS控制算法，并根据数学模型，利用Matlab/Simulink软件建立普通制动系统和ABS防抱死制动系统的仿真模块，分析普通制动系统和装有防抱死制动系统(ABS)车辆制动过程中各参数的动态变化规律。通过对比仿真结果可知ABS防抱死制动系统不仅能够达到防止车轮在制动过程时抱死的目的，还能准确控制车轮的运动状态，因此证明本次设计对ABS制动过程的仿真分析是有效的。

关键词：制动；防抱死制动系统；仿真；Matlab/Simulink
 
Abstract
In order to accurately understand the anti-lock braking system performance, often using computer simulation technology to conduct research. This design uses Matlab / Simulink simulation of the car braking in a straight line movement, the ABS system of control of a computer simulation. Compared with the common experimental analysis,it has fsater analsing speed, higher precision, shorter period, etc. besides, it saves much labor and material resources.
The establishment of antilock brake systems is the result of the combination of computer and actual production. Model of antilock brake systems can take place of the dangerous experiments,improve the safety and save much money. At the same time, it helps get the result as soon as possible. So that the function of the product can be made better. in a word, it provides an effective method to the reserch and development of the antilock braking system.
The project briefly introduces the principles of the braking system .It gets antilock braking system controlling algorithm according to the establishment of ordinary braking system and methematical antilock braking system. On the basis of methematical model, it uses Matlab/Simulink software to eatablish a simulate template of an ordinary braking system and an antilock braking system to analyses the motional changing regularity of kinds of parameters of vehicle which installed with ordinary braking system and the vehicle with antilock braking system. When the results are compared, we get to know that antilock braking system can not only prevent the wheels form been braken while braking, but also controll the moving condition of them. So that this design of the braking process’s simulation analysis is effective.
 
Key words：brake；antilock braking system；simulation；Matlab/Simulink


研究内容
对汽车制动过程进行受力分析，建立单轮车辆制动过程的动力学数学模型，通过对车辆制动过程全工况动态仿真，来模拟分析实际情况中汽车制动性能与各相关参数之间的关系，分析制动过程的特点，得出相关结论和对仿真结果进行处理，模拟出配备防抱死制动系统，简称ABS的汽车动态制动过程。
比较分析影响制动过程的因数：
1.有ABS与无ABS两种情况下的比较
2.有ABS不同控制方法程比较
根据以上二种情况对汽车刹车制动过程进行仿真，比较各种不同情况下汽车的制动距离，滑移率，车速轮速的关系得出结论。
 

目  录
摘  要    III
ABSTRACT    IV
目  录    V
1 绪论    1
1.1 课题研究的意义    1
1.2 研究内容    1
2 防抱死制动系统概述    2
2.1 汽车防抱死制动系统ABS的功能    2
2.2ABS制动系统研究的理论状态    2
3 防抱死制动系统基本原理    4
3.1 制动时汽车的运动    4
3.2 滑移率定义    6
3.3 滑移率与附着系数的关系    7
3.4制动时车轮的受力分析    8
3.5 采用防抱死制动系统的必要性    10
3.6 防抱死制动系统基本工作原理    11
3.7 ABS控制技术及发展现状    12
4 基于MATLAB软件的仿真分析    15
4.1计算机仿真    15
4.1.1 计算机仿真的分类    15
4.1.2  Matlab及Simulink的简要介绍    15
4.2 制动方程建立    18
4.2.1 盘式制动器制动力矩的计算    18
4.2.2 车轮模型的动力学方程    20
4.3 在MATLAB中建立无ABS制动的模型    24
4.4 在MATLAB中建立汽车ABS制动模型    26
4.4.1开关控制的ABS系统仿真    26
4.4.2P I D控制的ABS系统仿真    28
4.4.3门限控制ABS的系统仿真    30
4.5 MATLAB仿真的参数及结果    31
4.5.1 仿真参数    31
4.5.2无ABS的仿真结果    32
4.5.3开关控制ABS的仿真结果    34
4.5.4 PID控制ABS的仿真结果    36
4.6不同情况下的组合分析    38
5  总结与展望    41
总结    41
展望    41
致  谢    42
参考文献    43
附录    44