基于Carsim Simulink的ABS系统建模与仿真.ppt

基于Carsim/Simulink的ABS系统建模与仿真Page 2）目录一、ABS简介二、ABS的控制目标及控制方法三、ABS的PID控制模型四、仿真结果五、结论Page 3ABS简介ABS (Anti-lock Braking System)：由传感器、电控单元和执行器三部分组成一个以控制滑移率在15%到20%之间为目标的自动控制系统功能： 1、提高制动时的方向稳定性 2、缩短制动距离Page 4ABS的发展历史ABS技术最早由英国人霍纳摩尔于1920年研制发明并申请专利；1930年代ABS在铁路机车的制动系统中得到运用；1940年代末，飞机制动系统开始采用ABS，很快ABS成为飞机的标准配置；Page 5ABS的发展历史20世纪50年代防抱制动系统开始应用于汽车工业；1978年，博世与奔驰合作研制出三通道四轮带有数字式控制器的ABS，并批量装于奔驰汽车由于微处理器的引入，使ABS开始有了智能，从而奠定了ABS的基础和基本模式；目前，机械与电子元件持续不断的发展和改进使ABS的优越性越来越明显，ABS更精密、更可靠、价格也在下降Page 6ABS的控制目标ABS的控制目标：滑移率SPage 7ABS的控制过程Page 8ABS控制算法1.逻辑门限值控制2.PID 控制3.最优控制4.滑模变结构控制5.模糊控制6.神经网络Page 9逻辑门限值控制其基本的原理是利用车轮加减角速度门限及参考滑移率构成，防抱死逻辑使滑移率在车轮峰值附着系数附近波动，从而获得较大的车轮纵向和横向力；优点：不需要建立具体系统的数学模型，控制过程比较简单，结构原理上比较容易实现，并且对系统的非线性控制很有效；缺点：需要进行大量的道路试验，开发时间相对较长，成本较高；逻辑门限值是开发ABS首选的控制方法。

Page 10PID控制PID控制是一种基于经典理论的控制方法，最大优点是不需要了解被控对象的数学模型，只需要根据经验进行调节器参数调节，这个特点正好满足了ABS系统建模比较困难的特点；缺点：实际操作中很难确定一种准确的轮胎模型来实时确定不同制动工况下的期望滑移率Page 11PID控制框图Page 12PID控制模型图Page 13仿真及结果制动时间5.670s制动距离62.16m制动时间5.318s制动距离57.98mPage 14仿真及结果Page 15仿真及结果Page 16结论采用PI控制方法设计了一款简单的ABS控制器，相比于没有ABS控制时的制动工况，制动时间缩短，制动距离减少，制动效果得到了提升Page 17Thank you！。