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汽车巡航速度控制系统的设计

2011-01-07 6页 pdf 217KB 62阅读

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汽车巡航速度控制系统的设计 第18嚣第3期 2000年6男 中国民航学院学报 JOURNALOF"CIVILAVb%'I'IONUNIVERSMOFCHINA voll8No.3 JⅢ。20∞ 嶷章■号100l~5000(2000)一03—0016—04 汽车巡航速度控制系统的设计 离建树,王佳,张雄 {中璃芄虢擎毫靛变棼工罄采,天津∞0湘} 捕要:提出了以单片机为控制核·心、以模糊控制理论为控制方法的摩擦系数测试奉车速控制方 法,设计了婶普通车的跹动方案,分析了该方法的可行性。通过实验,证明了它的稳定性,同时 也证甥了这是一稃薄攀秀行...
汽车巡航速度控制系统的设计
第18嚣第3期 2000年6男 中国民航学院学报 JOURNALOF"CIVILAVb%'I'IONUNIVERSMOFCHINA voll8No.3 JⅢ。20∞ 嶷章■号100l~5000(2000)一03—0016—04 汽车巡航速度控制系统的设计 离建树,王佳,张雄 {中璃芄虢擎毫靛变棼工罄采,天津∞0湘} 捕要:提出了以单片机为控制核·心、以模糊控制理论为控制方法的摩擦系数测试奉车速控制方 法,设计了婶普通车的跹动,分析了该方法的可行性。通过实验,证明了它的稳定性,同时 也证甥了这是一稃薄攀秀行秘速爱控裁方法。 关键词:巡航速度;模糊控制穗论;摩擦系数 中国分类母:TP273 文献标识码:A O弓l言 撵擦系数测试车是对枫场跑道摩擦系数进行测璧的专用车辆,是对恶劣天气情况(鞭、雪、霜猿等) 下飞桩能否安全着陆幸#出粼断的专韭设备。为了瑟鬣减步涮薰嚣匿,要求朦擦系数测试车在几乎建全功 率输出时起步加速,在相当稳定的速度下测量,这样就给操作人员增加了难度,如果测量是在非匀速下 进行,就会影响剿测量结果的可靠性。懒定的工作速度是准确测量的保证,同时,工作的安全性也要求速 囊耱翻系统静热入。 汽车速度埒很多因素有关,所以它的控制也是一个多随机变量系统,鬻对每个变域的变化规律搞清 楚才能实现精确的速度控制,但这很难实现,为了赖化控制结构,引用了模糊控制理论,从车速控制的安 全投、经济性考惑,采是本设计方洼是蠢优越牲静。 1巡航速度控制的设计 l。l汽车建度鸯蔫擦系数的关系 汽车速度与很多因素有关,在相同的发动机动力输出条件下,车速受路面的摩擦慈数(含水墩、结冰 否、檄造度等)、轮胎的附着力、外部风搬力、路面坡度等影响。汽车的行驶过程是克服辑种阻力的过程, 魏每一瓣淘丽袁,各种阻力之稳(F§)燕个夔祝变鬣,汽车骰匀速运葫(逮舷建度下)时,单位时簿斑发蘑 机的输出动力∽≈)应和各种阻力之和憎。)相等。 摩擦系敷的测量是按照嗣际民航组织(ICAO)的规定,以96km/h的速度匀速测蹩。摩擦系数与速 度、栩速麦都毒蹩系,摩攘系数与速褒的关系夔线始辫1辑承。 从曲线中可以看出,孽擦系数测试率的工 ” 作速度低T95km/h时,摩擦系数与速魔关系 较大+太于96奴濂时,受速爱彰睫较,】、。担是, 跑道上的测试遥要考虑安全性,所鞋,本设计的 速庶控制精度定为96+4km/h。巡航邋度是 较蕞日期:2000一∞一27 蒹盒璜量:串鬻耗靛墓禺辩酶蕊垒舞弦臻基【19蚓055-01) 作者篱介:高建树(1966一)。男、河南太康^+王糕师,工学学士 t j\\ L—。。.。——————,—。。—..。.———————,,.。.。..+—..—一一95 130 口,fI∞.h叫) 嗣1摩撩承数与速度羔系曲残 万方数据 第18卷第3期 高建树,王佳.张雄.汽车巡航速度控树系统的设计 17 在一定速度前提下才能进入,进入之后由控制系统对车的行驶速度(作为反馈信号)与设定的巡航速度 进行比较,以车速与设定值相比的差值的大小及正负号,加速度的大小及正负号为两个参考值由程序计 算,输出调节大小和方向的信号,由调节器控制发动机风门并调节其输出功率,调节速度至设定速度,在 误差范围内以设定速度匀速运动。 1.2系统设计 采用霍尔效应传感器拾取速度脉冲信号,在传动轴上配置6个突起块,传感器可以产生连续脉 冲,对应于96km/h的速度,其频率为: ,=vd(DⅡ)“(6/3600)=96×1ooo/(o.5如)=92Hz 采用体积小、动力源方便、调节速度快的晶体管闭环频率控制的步进电机作为执行器件。特点是检 测交流电机气隙磁场的大小和方向,电力电子变换器产生与气隙磁场同向的磁化电流和与气隙磁场垂 直的有效电流,进行转矩控制。采用32细分运行模式使脉振能量降低99.88%。为了避免干扰,对步进电 机的触发采用脉冲双沿触发方式,即下降沿触发光耦导通,上升沿才使电机响应。巡航速度控制系统框 图如图2所示。 控制系统使用MCS一5l系列的8031 单片机,外接EPRoM2764作为8031的片 外程序存储器,其标准存储时间为250,us。 27“采用双译码编程方式。A。Afl上地址 信号经X,Y译码后在X选择线和Y选择 线上产生选择信号,选中存储阵列单元中 国2巡航连虎控制系统主框圉 相应地址的存储单元工作,并在控制电路控制下对所选中的存储单元进行读出(或编程写入),从存储 单元读出的8位二进制信息,经输出缓冲输出到数据线q~01上。 A,D转换中数据信号与单片机共有三种传递方式:定时传送,查询传送、中断传送。A/D转换时,系统 不能兼职其他功能,故采用查询方式,利用软件查询E()C的状态,确认转换结束则开始传送。 2764的接线方式不同,它有4种工作方式:读方式、编程方式、检验方式和备用方式。程序对输出 控制量采用查表方式,在程序中预设巡航速度K,车速分档值、加速度分档值和输出值。其中,查询表的 横坐标为反馈车速K与巡航速度K的差值AE。,纵坐标为本次差值AE。与前次差值舡。的差值 岔矗,系统对程序初始化时AEx和△2既均调入内存,△&赋初始值为“0’,△&按速度值分七个档。如表 1所示。 表中对应地址为0~6: 0.93km/h≤r<94kngh 1.94km/h≤V<95km/h 2 95km/h≤V<96km/h 3.r=96km/h 4.96km/h工程
系,天津,300300 刊名: 中国民航学院学报 英文刊名: JOURNAL OF CIVIL AVIATION UNIVERSITY OF CHINA 年,卷(期): 2000,18(3) 引用次数: 0次 参考文献(2条) 1.陈东军 铁路列车速度监控系统的研制 1998(2) 2.刘智勇 纯滞后工业系统的复合模糊控制 1998(5) 相似文献(0条) 引证文献(2条) 1.薛玲 基于PIC16F873的汽车巡航控制系统的仿真与设计[学位论文]硕士 2005 2.孙孝武 汽车巡航控制系统[学位论文]硕士 2004 本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgmhxyxb200003004.aspx 下载时间:2010年1月28日
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