【摘 要】
:
汽车正朝着轻量化、电动化、智能化、网联化和共享化的方向飞速发展,对汽车制动系统也提出了新的挑战和更高的要求。传统的真空助力器在电动汽车上的应用受到了很大的限制,电动制动助力系统成为了汽车制动系统的最优选择。本课题依托校企合作项目“电动制动助力器理论设计方案”,以课题组研发的一款电动制动助力系统为研究对象,主要围绕系统存在的非线性摩擦力,展开关于摩擦力补偿控制的研究。主要研究内容有:(1)依据功能需
论文部分内容阅读
汽车正朝着轻量化、电动化、智能化、网联化和共享化的方向飞速发展,对汽车制动系统也提出了新的挑战和更高的要求。传统的真空助力器在电动汽车上的应用受到了很大的限制,电动制动助力系统成为了汽车制动系统的最优选择。本课题依托校企合作项目“电动制动助力器理论设计方案”,以课题组研发的一款电动制动助力系统为研究对象,主要围绕系统存在的非线性摩擦力,展开关于摩擦力补偿控制的研究。主要研究内容有:(1)依据功能需求设计了电动制动助力系统,介绍了系统的主要结构组成,包含有无刷直流电机、机械传动机构、液压系统等,其中机械传动机构包含有两级齿轮减速机构、梯形丝杆、助力阀体以及反作用盘。建立了系统各部件的运动学方程模型以及摩擦力模型,搭建了反作用盘和液压系统的AMEsim仿真模型。(2)针对标准Pol-Ind摩擦模型存在摩擦力状态切换不连续现象,提出了一种改进Pol-Ind摩擦模型。结合实验数据对摩擦模型参数进行了分步辨识。其中,通过最小二乘法和模拟退火粒子群算法辨识了模型的静态参数,利用了模型特性辨识了动态参数。(3)搭建了无刷直流电机的三环PID控制器,利用位置跟踪误差反馈控制减小摩擦力和惯性的影响。接着在反馈控制的基础上,针对摩擦力和惯性干扰,引入了摩擦力前馈和速度加速度前馈控制模块,以消除摩擦力对系统的不利影响,提高系统的位置跟踪精度。最后,为进一步提高系统的控制精度和鲁棒性,考虑了外部环境影响和系统存在的不确定性因素导致的建模误差,推导了系统摩擦力的自适应滑模控制器。(4)摩擦力补偿控制器仿真分析。为验证所述摩擦力补偿控制器的可行性,在Matlab/Simulink中搭建了电动制动助力系统的仿真模型。分析了阶跃信号、正弦信号、梯形波信号输入下,系统的输出响应特性。仿真结果表明,前馈+PID控制的复合控制策略和自适应滑模控制都能取得不错的补偿控制效果。其中,自适应滑模控制器具有更快的响应速度和位置跟踪精度,其阶跃响应的上升时间约为0.024s,正弦信号和梯形波信号输出响应的位置跟踪误差下降至微米级别,更加符合电动制动助力系统快速响应性和精确建压的要求。
其他文献
城郊山岳型森林公园的发展能够缓解城市化过程中出现的诸多问题,在提升城市品质、改善人居环境和维持生态平衡等方面具有不可替代的积极作用。然而,在具体的开发建设中存在大量问题,如规划不合理导致资源浪费、生态环境破坏等。因此,开展城郊山岳型森林公园景观资源的研究并对其提出相应的改进措施有利于提升森林公园的景观品质,为后续开发提供科学依据和理论指导。本文通过文献综述、实地踏勘和问卷调查,对广元天曌山国家森林
随着电子元器件小型化、高密度化,SMT工艺因其高集成度得到了迅猛发展。回流焊作为SMT工艺中的一道关键工序,其工艺参数的设置影响PCB组件的可靠性。回流焊工艺参数主要表现为对回流温度的控制,不同的PCB组件需依靠丰富的经验及多次试验测试调整回流炉参数,得到满足要求的回流温度,该过程耗费大量人力物力与时间。本文针对PCB组件在回流焊中回流炉参数设定问题,基于理论分析与有限元仿真相结合的方法,对20块
针对L3级自动驾驶技术,人机交互设计中的接管策略研究是如今自动驾驶技术研究的热点及难点之一,驾驶员的非驾驶活动(NDAs)识别在接管策略的研究中起着决定性的作用。本文提出一种基于双相机的非驾驶活动识别方法,该方法成本低、无侵入性并且可以有效的识别五种常见的驾驶员视觉主导的非驾驶活动,即使用手机、使用笔记本电脑、读书、使用平板电脑、与中控台交互。首先对驾驶员视线凝视进行估计,基于Open Face工
世界各国对于太空领域的争夺越来越激烈,对于大型空间结构的需求越来越迫切。采用传统的展开式结构,将极大的增加机构的复杂度,并降低系统的可靠性,而且需要更大推力和尺寸的运载火箭。在轨组装可以通过机器人或航天员组装的方式在太空中构建更大尺寸的空间结构,从而突破火箭尺寸和推力的限制。目前在轨组装方案中,存在着航天员出仓活动危险性大,串联机器人刚度较低,反射面调节机构复杂,末端执行器体积过大等缺点,不利于5
在电子商务的带动下,物流企业业务量迅速增长,但是各大物流企业普遍面临乡村物流“最后一公里”难题。采用无人机配送这一解决途径被各大物流企业普遍看好,但仍存在一些技术瓶颈阻碍了物流无人机的进一步发展。本文重点研究了其中一项典型难题,即无人机配送的航迹规划问题。首先,本文研究了无人机航迹规划必要的相关理论,包括物流无人机航行环境、航迹规划的数学原理、航迹表示形式以及数字高程地图的建模理论,重点探究了基于
随着“中国智造2025”行动纲领的不断推进,我国制造业正朝智能化,信息化方向不断发展。焊接是一种以高温加热的方式接合金属的技术,在我国汽车制造,航空航天装备生产中被广泛应用。因此,焊接质量的好坏将直接影响最终产品的可靠性,进而对人民的生产生活安全造成影响。本文在研究汽车零部件生产的焊接检测中发现其存在以下几项问题:首先是生产过程中产生的缺陷样本数量不足,其次是多种不同类型缺陷之间的数量存在较大差异
风力发电是目前最具发展潜力的新能源技术,发展风电技术对我国的能源转型和解决环境污染起着至关重要的作用。相比于陆地而言,海上风力资源更加丰富,加上国家政策的支持,发展海上风力发电机组已经成为了必然趋势。近海单柱式风力发电机组是目前我国技术相对比较成熟的海上风力发电机组,与陆上风力发电机组相比,风浪的叠加作用使近海单柱式风力发电机组运行环境更加复杂多变,其零部件受载情况更加恶劣,严重影响其运行寿命。建
近年来,随着我国科学技术的不断发展,航天事业不断取得突破。目前,我国已经实现了无人探测月球车在月面的软着陆,并计划在不久的将来实现载人登月。载人探月需要安全系数高,机动性能强的载人移动工具。独立驱动的轮式滑移转向车辆由于具备结构简单、重量轻、转向半径小、地形适应力较强等优点而在载人航天领域具有重要研究价值。与传统车辆相比,轮式滑移转向车辆面临的主要问题是转向机构的缺失导致车辆转向困难,且其转向轨迹
随着科学技术的发展,中国制造业的智能化升级改造成为了必然趋势。如何将先进的技术理论应用于实际生产线成为了研究的重点与热点。在汽车刹车片的生产过程中,传统的人工喷码检测存在劳动强度大、用人成本高、检测精度低等缺点。而机器视觉、机器学习等先进技术则可以很好地避免这些缺点。因此,本文基于机器视觉和机器学习对汽车刹车片喷码检测识别技术展开研究,主要工作如下:(1)研究了基于连通分量的喷码字符定位方法。通过
信息物理融合系统(Cyber Physical System,CPS)被广泛应用于智能交通、智能建筑等安全攸关领域,其安全性至关重要。如何验证CPS的关键安全性质是保障其安全性的挑战性问题之一。信号时态逻辑(Signal Temporal Logic,STL)被广泛用于指定规约CPS的实值、连续时间性质,但仅考虑信号时域上的变化使其无法表达信号扰动。不可预见的随机元素引起的信号扰动会影响系统的安全