导读:本文包含了人车闭环仿真论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:车辆稳定性控制,集成控制,滑模控制,建模与仿真
人车闭环仿真论文文献综述
谭运生[1](2015)在《电动轮汽车转向的动态稳定控制及人车闭环仿真研究》一文中研究指出随着能源危机和环境污染的日益加剧,各国政府和各大汽车厂商开始致力于推动电动汽车工业的发展,以期解决传统内燃机汽车面临的能源和环境问题。同时,电动轮汽车作为一种采用全新动力驱动形式的汽车,以轮毂电机或轮边电机驱动车轮,给整车提供动力。较传统汽车而言,电动轮汽车具有更多的可控自由度,更加适合于底盘集成控制技术。便于采用一体化方式分配车辆转向、驱动和制动系统的执行器动作,使得整车性能达到最优。因此,将电动轮汽车与底盘集成控制技术相结合,可以进一步提升汽车的安全性能,具有更加广阔的发展前景。就车辆稳定性控制而言,采用底盘集成控制系统是目前公认的有效途径。而如何处理好转向和驱动之间的协同问题,建立统一的控制结构是解决底盘集成控制问题的关键。针对该问题,本文以四轮独立转向的电动轮驱动汽车为研究对象,提出了一种车辆稳定性控制系统,并基于分层控制结构,对转向和驱动协同控制问题、轮胎纵向力分配问题以及执行机构和传感器/观测器延时问题进行了研究。主要研究工作分述如下:首先,建立了八自由度非线性车辆动力学模型,为车辆稳定性控制系统的开发和验证提供仿真平台。在车辆动力学模型的轮胎建模部分,为便于理论分析,选用了能够反映轮胎非线性特性以及物理含义清晰、形式简洁的Dugoff轮胎模型。其次,基于分层控制结构提出了一种车辆稳定性控制系统。该控制系统分为叁层,第一层为期望规划层,主要是基于驾驶员熟悉的车辆线性模型,选用了能够表征驾驶员操纵和稳定意图的参考模型;第二层为协调规划层,采用滑模变结构方法设计了四轮转向控制器和横摆力矩控制器,并实现了转向和横摆的协同控制;第叁层为分配控制层,基于车辆操纵性和驾驶舒适性设计了轮胎纵向力动态分配策略;同时,还针对执行机构和传感器/观测器的延时问题设计了Smith预估控制器。所设计的轮胎纵向力动态分配策略,能够在借助车辆稳态转向特性辅助车辆转向的同时,兼顾驾驶员的纵向驾驶意图,减小轮胎纵向力分配过程对车辆纵向速度的影响。并针对该车辆稳定性控制系统,进行了开环仿真研究。仿真试验结果表明,本文设计的车辆稳定性控制系统满足了设计要求,能够很好地实现车辆的操纵稳定性控制。然后,为进行人车闭环仿真研究,对驾驶员模型的预瞄和决策机理进行了研究,提出了方向预瞄驾驶员模型,用于获得驾驶员在车辆转向过程中的方向盘转向角,从而为车辆稳定性控制系统的人车闭环仿真研究提供有效的驾驶员模型。最后,建立了基于车辆稳定性控制的人车闭环控制系统,并进行了闭环仿真研究。仿真试验结果表明,本文给出的基于分层控制结构的车辆稳定性控制系统能够在极限工况下,实现车辆稳定性控制的目的,提高车辆的行驶安全性,从而在确保车辆稳定行驶的前提下,更好地配合驾驶员实现其操纵意图。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-03-01)
许海斌[2](2012)在《单轨迹车辆人—车闭环系统建模—仿真—分析》一文中研究指出随着摩托车工业的迅猛发展,我国目前已成为世界摩托车最大生产国,但并非是生产强国。与国外先进摩托车生产制造商相比,我国企业普遍缺乏摩托车先进设计和制造技术,其中一个重要领域是以车辆动力学为基础的车辆虚拟样机仿真技术。利用摩托车车辆虚拟样机技术,不断进行技术革新,对提高产品科技含量和竞争力有着重要的意义。本文在继承和借鉴前人理论和研究成果基础上,针对单轨迹车辆“人-车-道路”闭环系统进行动力学特性研究和建模仿真,主要开展以下研究工作:首先分析了摩托车简化车辆模型动力学特性:抓住单轨迹车辆运动特征,把整车简化为侧向、横摆、侧倾和转向四个运动自由度,并对常见工况下车辆稳态和瞬态响应以及模态稳定性等车辆动力学特性进行了分析。然后围绕着实际复杂车辆“人-车-道路”闭环系统进行系统建模,对摩托车轮胎复杂非线性、整车多体动力学模型以及驾驶员模型建模技术做了具体研究:在UniTire汽车轮胎模型的基础上,结合摩托车轮胎特征建立适合于大侧倾角下仿真分析的摩托车UniTire MC轮胎模型;在SimMechanics/Simulink环境下进行摩托车整车多体动力学特性建模,模型考虑悬架非线性特性,并且使用UniTire MC轮胎模型来表达轮胎复杂的非线性特性;建立了基于“预瞄-跟随”理论并且考虑驾驶员驾驶特性的最优加速度摩托车驾驶员模型和基于最优控制理论的最优预瞄摩托车驾驶员模型。并在SimMechanicsSimulink环境下完成整个“人-车-道路”闭环仿真系统集成。最后,在集成的“人-车-道路”闭环系统基础上,对车辆模态稳定性、侧倾稳定性,以及在典型操稳试验工况下对“人-车-道路闭环系统”进行了仿真试验,分析了单轨迹车辆操纵稳定性一些基本概念。(本文来源于《吉林大学》期刊2012-05-01)
邓涛[3](2010)在《基于“人—车—路”闭环的无级自动变速系统硬件在环仿真研究》一文中研究指出汽车自动变速传动系统硬件在环HIL(Hardware-in-the-loop)试验系统是近年来出现的先进汽车自动变速传动测试系统,其利用硬件(变速传动被测单元)与软件相结合的硬件在环实时仿真技术,将驾驶员、发动机、底盘以及行驶环境等模型化后嵌入到软件环境,模拟出自动变速汽车的实际运行状态,从而实现对自动控制车辆车载控制器、液压/电动控制系统以及动作执行器的工作性能加以试验测试与分析校验,为自动控制汽车的研制开发提供一个测试开发平台。针对目前汽车自动变速系统硬件在环测试只能进行控制策略测试的局限性,本文结合重庆市科技攻关项目《汽车自动变速器硬件在环试验系统的研制开发》和985平台国家重点实验室开放基金《自动变速器硬件在环仿真平台研究》进行了基于人-车-路闭环的无级自动变速器硬件在环理论建模与仿真试验研究。具体工作内容如下:(1)针对当前驾驶员模型无法体现驾驶操纵熟练程度的缺点,遵循行驶误差最小与体力负担最小原则,采用遗传算法对模糊PID比例因子和量化因子进行离线优化设计,建立基于遗传算法优化的方向模糊PID与速度模糊综合控制的虚拟驾驶模拟模型,并在纵向速度单向变化、侧向双移线工况与大曲率试验道路典型工况下进行仿真分析,同时将遗传算法优化的模糊PID控制方法与传统PID以及模糊PID进行仿真比较,最后确定不同驾驶类型与不同驾驶意图的表现特征,采用模糊推理方法制定其相应的识别体系。(2)基于15自由度车辆动力学模型,充分考虑横向坡度、纵向坡度以及合成坡度对车辆动力学与轮胎垂直载荷变化模型的影响,建立横向坡度、纵向坡度与合成坡度车辆动力学与轮胎垂直载荷变化模型,联立转向系、制动系、动力传动系、车轮与悬架模型,构建虚拟车辆动态仿真模型,并进行不同横向、纵向、合成坡度以及车速下进行仿真分析比较,最后联立虚拟驾驶模拟模型,构建人-车闭环系统仿真模型。(3)从人-车-路闭环系统角度以及实时虚拟仿真系统需求出发,依据公路设计规范与道路设计原理,参考国内外汽车试验场的设计,开发一条符合道路设计标准、逼真度高、且能反映出不同行驶环境的封闭式叁维虚拟道路,为进一步研究无级变速系统速比自适应智能综合控制提供前提;并确定包括良好路段、复杂路段、颠簸路段、上坡路段、下坡路段与转弯路段等行驶环境的表现特征,制定相应的行驶环境识别体系。(4)根据无级变速传动动力学仿真模型,综合考虑后备功率、动力传动系损失以及CVT速比变化响应滞后的影响,制定τ算法、发动机转矩补偿以及发动机转速补偿三种无级变速传动系统综合控制方法,并进行动力性与经济性仿真分析比较;基于CVT最佳动力性与最佳经济性速比控制基础上,制定基于不同驾驶类型、不同驾驶意图、不同单一行驶环境的CVT速比控制策略以及多种行驶环境耦合的CVT速比加权控制策略,其中包括提出综合考虑节气门开度变化率、方向盘转角与转弯车速的转弯修正速比控制策略;综合考虑节气门开度和车速微小变化的颠簸路段离散化速比控制策略;综合考虑节气门开度与纵向坡度的上坡修正速比控制策略;综合考虑下坡初始车速、纵向坡度与下坡坡长的下坡修正速比控制策略;以及不同驾驶类型、驾驶意图与行驶环境耦合工况下的CVT速比自适应智能综合控制策略。(5)根据人-车闭环系统仿真模型与无级变速系统自适应智能综合控制模型,以及在VRML环境下开发的虚拟道路模拟模型,利用VR工具箱开发虚拟试验场,构建基于Simulink与VR联合仿真平台的人-车-路闭环的无级变速系统自适应智能综合控制仿真模型,并针对不同驾驶类型、不同驾驶意图以及不同单一行驶环境工况下的CVT速比控制仿真分析,以及针对驾驶类型、驾驶意图与行驶环境耦合工况下的CVT速比自适应智能综合控制仿真分析,验证自适应智能综合控制策略可行性与准确性。(6)基于Matlab/Simulink与dSPACE RTI联合实时仿真环境,自主研制开发无级自动变速器硬件在环仿真试验系统,包括总体方案设计、设备购买、零部件设计加工制造、信号采集与处理,软硬件设计等。基于此试验系统首先进行台架性能测试,根据台架性能测试分析结果,进一步进行基于不同驾驶意图、上坡、下坡、弯道、颠簸路段的CVT速比控制试验,以及耦合工况下的CVT速比自适应智能综合控制试验,从试验角度验证提出的CVT速比控制策略的有效性。(本文来源于《重庆大学》期刊2010-10-01)
周晓晖[4](2009)在《基于人—车闭环系统的燃料电池汽车正向仿真研究》一文中研究指出燃料电池汽车是未来新能源车辆研究的重要方向之一。燃料电池动力系统与传统的内燃机动力系统相比,差异巨大。研究这样的动力系统装入整车后对整车动力性能的影响是一个重要课题。随着国内燃料电池汽车研究的深入,根据静态逆向建模对传动系统各个子系统总成参数进行优化匹配的方法并不理想;对于具体控制策略的开发实施更是无法给予平台支持。在当前的研究中,已开始采用正向建模仿真的方法指导参数匹配设计和控制策略的实施。本文提出从人—车(路/工况)的闭环系统角度讨论这个研究方向,以期对参数匹配和策略设计提供开发设计支持。本文以某燃料电池汽车的开发为依托,结合项目的需要,对车辆正向模型进行了建模、并基于人-车闭环系统进行了仿真研究和试验验证。作为关键的研究支持,同时对于人—车界面进行了试验研究。本文的研究路线:应用Matlab/Simulink软件建模,仿真分析的结果与子系统试验的数据结合修正车辆模型;然后建立人—车系统闭环模型进行仿真,制定多能源管理系统控制器控制策略,并在硬件控制器上实现控制策略的离线仿真调试;最后在实车上应用控制器和控制策略。在人—车闭环正向模型的建立中,对纵向驾驶员模型进行了基于传统预瞄跟随模型加入了前馈环节的建模研究,引入了代表驾驶员经验的描述并对此进行了研究。将人—车界面的概念引入到正向模型中,对纵向控制人—车界面及其设计进行了研究和试验。最后,应用试验数据对模型进行了验证。本文的研究工作初步实现了在实车上的应用,并为下一阶段的研究打下了平台基础。对于我国发展燃料电池汽车等新能源车辆,提供了一种研究方法和研究成果,对提高整车性能提供了一个新思路,具有很好的现实意义和应用价值。(本文来源于《吉林大学》期刊2009-06-01)
郭孔辉,周晓晖,丁海涛,张建伟,吕威[5](2009)在《燃料电池汽车正向建模及人车闭环仿真》一文中研究指出应用Matlab/Simulink建立了燃料电池汽车正向模型,描述了从人车控制界面的车辆动力控制部件开始,控制机械转矩发生装置产生转矩,沿转矩传递路线直至车轮使车辆前进的过程;而速度跟踪的纵向驾驶员模型描述了驾驶员驾驶车辆按给定目标速度行驶的模型。对车辆正向模型与纵向驾驶员模型组成的人车闭环模型进行仿真与试验数据对比表明,该模型准确性高,可对任意给定的循环工况进行仿真。(本文来源于《汽车技术》期刊2009年02期)
人车闭环仿真论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着摩托车工业的迅猛发展,我国目前已成为世界摩托车最大生产国,但并非是生产强国。与国外先进摩托车生产制造商相比,我国企业普遍缺乏摩托车先进设计和制造技术,其中一个重要领域是以车辆动力学为基础的车辆虚拟样机仿真技术。利用摩托车车辆虚拟样机技术,不断进行技术革新,对提高产品科技含量和竞争力有着重要的意义。本文在继承和借鉴前人理论和研究成果基础上,针对单轨迹车辆“人-车-道路”闭环系统进行动力学特性研究和建模仿真,主要开展以下研究工作:首先分析了摩托车简化车辆模型动力学特性:抓住单轨迹车辆运动特征,把整车简化为侧向、横摆、侧倾和转向四个运动自由度,并对常见工况下车辆稳态和瞬态响应以及模态稳定性等车辆动力学特性进行了分析。然后围绕着实际复杂车辆“人-车-道路”闭环系统进行系统建模,对摩托车轮胎复杂非线性、整车多体动力学模型以及驾驶员模型建模技术做了具体研究:在UniTire汽车轮胎模型的基础上,结合摩托车轮胎特征建立适合于大侧倾角下仿真分析的摩托车UniTire MC轮胎模型;在SimMechanics/Simulink环境下进行摩托车整车多体动力学特性建模,模型考虑悬架非线性特性,并且使用UniTire MC轮胎模型来表达轮胎复杂的非线性特性;建立了基于“预瞄-跟随”理论并且考虑驾驶员驾驶特性的最优加速度摩托车驾驶员模型和基于最优控制理论的最优预瞄摩托车驾驶员模型。并在SimMechanicsSimulink环境下完成整个“人-车-道路”闭环仿真系统集成。最后,在集成的“人-车-道路”闭环系统基础上,对车辆模态稳定性、侧倾稳定性,以及在典型操稳试验工况下对“人-车-道路闭环系统”进行了仿真试验,分析了单轨迹车辆操纵稳定性一些基本概念。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
人车闭环仿真论文参考文献
[1].谭运生.电动轮汽车转向的动态稳定控制及人车闭环仿真研究[D].南京航空航天大学.2015
[2].许海斌.单轨迹车辆人—车闭环系统建模—仿真—分析[D].吉林大学.2012
[3].邓涛.基于“人—车—路”闭环的无级自动变速系统硬件在环仿真研究[D].重庆大学.2010
[4].周晓晖.基于人—车闭环系统的燃料电池汽车正向仿真研究[D].吉林大学.2009
[5].郭孔辉,周晓晖,丁海涛,张建伟,吕威.燃料电池汽车正向建模及人车闭环仿真[J].汽车技术.2009