江蘇大學(xué)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)與仿真報(bào)告(編輯修改稿)
2025-02-15 00:17 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 幾年智能公路概念的提出以及衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，未來(lái)的汽車速度控制系統(tǒng)將同其它的汽車電控系統(tǒng)相互融合，形成智能汽車電子控制系統(tǒng)，例如它可同加速防滑系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制器等各種電控系統(tǒng)集成起來(lái)。集成化有助于降低成本，增強(qiáng)各系統(tǒng)間的內(nèi)在聯(lián)系，充分利用各種車輛信息，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。3速度控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)述現(xiàn)在許多轎車都有速度控制系統(tǒng)。速度控制系統(tǒng)（Speed Control System）又稱為巡航控制系統(tǒng)（Crusle Control System），縮寫(xiě)為CCS。本文所設(shè)計(jì)自動(dòng)巡航系統(tǒng)主要由決策模塊，ACC控制模塊和發(fā)動(dòng)機(jī)模塊三個(gè)大部分構(gòu)成，：(1)決策模塊：帶有決策控制功能，能夠針對(duì)自動(dòng)巡航系統(tǒng)的定速功能和跟車衡速行駛功能進(jìn)行判斷及自動(dòng)切換，對(duì)進(jìn)入和退出該系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)判斷。(2)ACC控制模塊：帶有PID控制器，通過(guò)反饋量對(duì)所輸入的車速進(jìn)行微調(diào)，使其保持相對(duì)穩(wěn)定的輸出。該模塊的輸入量為車速，通過(guò)模塊轉(zhuǎn)換，使其輸出量變成控制節(jié)氣門開(kāi)度和制動(dòng)踏板的信號(hào)量。(3)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊：進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)部分的仿真，通過(guò)ACC模塊的輸出量進(jìn)行工作，輸出速度、加速度、轉(zhuǎn)矩等一系列數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化成波形直觀的對(duì)巡航系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析。汽車種類很多，不同汽車自身速度傳遞系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型不盡相同，但總的來(lái)說(shuō)是相似的。圖中，F(xiàn)e是引擎動(dòng)力；θ是坡路與水平面的夾角；Fh為重力分量；Fr是空氣阻力；m為汽車的質(zhì)量；x為汽車的位移。 根據(jù)牛頓第二定律，汽車的運(yùn)動(dòng)方程為： mx``=FeFrFh （41）式中，各物理意義如下：m為汽車質(zhì)量，本文中取為100個(gè)質(zhì)量單位。Fe是引擎動(dòng)力。最大驅(qū)動(dòng)力為1000，最大制動(dòng)力為2000，即2000=Fe=1000 (42) Fr是空氣阻力，它與轎車的速度平分成正比，其表達(dá)式為：Fr=(x`+20sin())^2 (43) 式中第二項(xiàng)是為近似考慮“陣風(fēng)”而引入的，x`為行駛汽車的水平速度。Fh是重力分量，其表達(dá)式為： Fh=30sin(`x) (44) 式中的正弦項(xiàng)是為考慮坡路與水平夾角的變化而引入
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