● 摘要
随着车流量的增大,汽车碰撞事故越来越多,交通安全问题也越来越受到人们的重视。在信息技术发达的当今社会,智能交通也成为了各国交通学者研究的重点。为了使车辆能够主动避免碰撞,就需要利用现代信息技术以及传感技术将外界信息传递给车辆,并判断车辆当前运行的安全状态,在危险情况下给出车辆期望的目标加速度,通过制动系统进行自动制动控制,使车辆主动避免碰撞,保证车辆安全行驶。
本文以实现车车协同安全辅助控制为目标,研究基于电子真空助力器的车辆避撞制动控制算法。
论文首先简要介绍了汽车制动系统的结构和功能,以及电子真空助力器的相关知识。然后分别从开环控制和闭环控制两个方面对车辆制动控制算法进行研究。
在开环控制方面,在对车载惯性导航系统安装误差进行标定的基础上,测定了电子真空助力的性能参数,同时利用MATLAB对开环控制策略进行了仿真和分析,最后进行实车实验测试,验证控制策略的可行性。在闭环控制方面,测定了制动系统的传递函数,对PID(Proportional-Integral-Derivative)的几种不同的控制算法进行仿真分析,并针对本文研究的内容提出适合本文控制对象的一种分段式位置式PID控制算法,通过仿真以及PID参数的整定和稳定性分析,确定PID的参数。
通过对开环控制和闭环控制的仿真和实车实验对比分析,发现针对本文的研究对象,开环控制效果比闭环控制效果理想。考虑到实际操作的简便性以及实验效果,本文选择开环控制作为车辆避撞制动控制的策略。
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