汽车主动安全技术3-4汽车防滑转电子控制系统职业技术教育课件.ppt

汽车主动安全技术5-5自适应巡航控制系统职业技术教学设计课件.ppt

第五章 自适应巡航控制系统,5.1 概述5.2 自适应巡航控制系统组成5.3 防撞报警算法5.4 巡航控制算法5.5 自适应巡航控制系统的使用,5.5 自适应巡航控制系统的使用,启动ACC时，组合仪表里的绿色指示灯点亮，同时显示屏显示存储的,

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1、2022/9/15,Global Research, Yao Chen,1,第三章 汽车防滑转电子控制系统,第一节 概述第二节 ASR的原理与控制方法第三节 ASR系统的组成和工作原理第四节 ASR 系统的常见控制算法,2022/9/15,第四节 ASR 系统的常见控制算法逻辑门限控制滑模变结构控制PID控制模糊控制最优控制神经网络模糊,1. 逻辑门限控制 逻辑门限值控制是一种在驱动防滑研究中很早就采用的方法，并且应用广泛。逻辑门限值控制的基本原理是通过试验经验确定门限值的大小，在车辆运行中比较驱动轮的加速度和滑移率，再与门限值做对比，当观测的参数值超出正门限值时，减少发动机输出扭矩或增加制动。

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2、力矩来消除驱动轮打滑现象。如果到达负门限值，控制器发出信号使驱动力矩增加。,2022/9/15,2. 滑模变结结构控制 滑模变结构控制 （Sliding Mode Control），是一种鲁棒性很强的非线性控制方法。滑模控制器使系统的状态可以按一定的规律运动，最终稳定在滑模面上。滑模控制对被控对象系统的不确定性和干扰有很好的鲁棒性和自适应能力。但是，由于开关量的引入，使得控制量的作用容易产生抖振，因此，在应用滑模控制器时，减小控制量的抖振是一个关键，可以用一个饱和函数替换开关函数来减少抖振问题。汽车的牵引力控制系统中应用滑模控制器可以很好的使滑移率跟踪最优滑移率的值，从而使驱动轮获得最大的驱动。

3、力，防止驱动轮打滑或过度滑转。,2022/9/15,滑模变结构控制相平面原理,2022/9/15,在实现牵引力控制的滑模变结构控制时，将滑转率S作为控制问题，设系统的控制目标(理想滑转率)为 ，则误差为 ，选取切换函数，如下式：为了使s的相轨迹滑向控制目标 ，选取驱动扭矩T作为控制变量，对系统进行不连续开关控制：系统从平面的P点出发，沿着左半平面的相轨线运动，当相轨线遇到切换线m(s)=0，控制从T+切换到T-。,2022/9/15,从理论上讲，控制量在切换线上是不连续的，但实际系统都存在延迟时间，从发出切换信号到开始起作用时，相轨线已经穿过切换线到达右半平面Pl点。此时，在控制T-的驱动下，。

4、沿右半平面的相轨线向切换线逼近。到P2点后，切换到T+，系统又切换到左平面的相轨线上。按照这样的规律，系统状态就在切换线附近来回运动。 在汽车驱动过程中，忽略风阻和滚动阻力，车轮的运动微分方程简化为：,2022/9/15,根据定义可确定车轮的滑转率： 在驱动过程中，u可用非驱动轮的轮速传感器测出，而则由驱动轮的轮速传感器测出。 选取合适的 和控制变量T，使其满足 这个广义滑模条件，就可进行滑模变结构控制。,2022/9/15,3. PID控制,PID 控制器是一种线性控制器，它根据给定值 r (t )与实际输出值构成控制偏差。 e(t) = r(t) y(t),PID 控制系统原理,2022/。

5、9/15,将偏差的比例、积分、微分通过线性组合构成控制器对被控对象进行控制。 其控制规律为：,采用PID控制方法对ASR系统进行控制，通常是将实际车轮滑转率与理想滑转率构成的误差，由PID控制器算法算出需要进行控制的牵引力值反馈给发动机或者制动器，从而调节发动机输出的扭矩或者制动器制动力，使车轮的滑转率接近或等于理想滑转率。PID控制器的控制参数要通过对车辆系统的分析计算进行调节设定。,2022/9/15,PID 控制器个校正环节的作用如下： 1. 比例环节 即时成比例地反应控制系统的偏差信号e(t)，偏差一旦产生，控制器立即产生作用，以减少偏差。 2. 积分环节 主要用于消除静差，提高系统的。

6、无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数 TI，TI越大，积分作用越弱，反之则越强。 3. 微分环节 能反映偏差信号的变化趋势(变化速率)，并能在偏差信号值变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减小调节时间。,2022/9/15,增量式PID控制算法： 当执行机构需要的是控制量的增量时，可由递推原理得出增量的PID控制算式：,增量式PID,2022/9/15,当采用增量式算法时，计算机输出的控制量u(k)对应的是本次执行机构的位置(如油门开度)的增量，而执行机构的实际位置，即控制量的积累：,可以通过算式u(k)=u(k-1)+u(k)使用软件实现。,2022/9/15,增量式节气门PI控制 当车辆从中速状态加速行驶时，如果驱动轮转速超过发动机控制门限，则启用发动机转矩控制。发动机节气门PI控制的控制框图如下图所示：,2022/9/15,在车辆起步时的发动机节气门控制过程中，需要对节气门的最小值加以限制，以防止发动机节气门开度过小造成发动机熄火。制动PID控制 当车辆低速加速行驶时某一或全部驱动轮滑转率超出滑转率控制门限，则启用制动力矩控制。,2022。