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融合多策略天鹰算法优化汽车ABS的PID控制 被引量:1
1
作者 田闯 黄鹤 +3 位作者 林国庆 高涛 王萍 赵力国 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第4期52-61,共10页
为改善现有防抱死制动系统采用比例积分微分(PID)控制方法实时性差且无法自动调整参数的问题,提出了一种多策略天鹰优化算法的防抱死制动系统PID控制方法。以单轮车辆模型为例,首先,构建汽车防抱死系统的PID控制器仿真模型。其次,提出... 为改善现有防抱死制动系统采用比例积分微分(PID)控制方法实时性差且无法自动调整参数的问题,提出了一种多策略天鹰优化算法的防抱死制动系统PID控制方法。以单轮车辆模型为例,首先,构建汽车防抱死系统的PID控制器仿真模型。其次,提出了一种融合差分进化、反向学习和停滞扰动策略的天鹰搜索算法(DERLSP-AO),解决了天鹰优化算法(AO)易陷入局部最优及搜索精度有限的问题。通过设计狩猎视角反向学习策略来增大搜索范围,提高了算法效率;设计了停滞扰动策略,防止AO陷入局部最优;同时,结合差分进化策略,使天鹰种群进化淘汰掉较差个体。通过混合多种策略,完成了DERLSP-AO方法设计。然后,利用最优个体整定PID参数,得到优化的DERLSP-AO-PID控制器。最后,选择不同路面条件对汽车防抱死制动过程进行仿真实验。结果表明,相比现有算法,基于DERLSP-AO-PID控制的防抱死系统(ABS)输出的滑移率曲线,能够更好地保持在期望范围内,车辆制动时间更少,制动距离也较短,进一步验证了改进算法的有效性,制动性能有所提升。 展开更多
关键词 防抱死系统(abs) PID控制 天鹰优化算法(AO) 天鹰算法优化PID 滑移率 路面附着系数 制动距离
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汽车电子机械制动系统的ABS自抗扰控制 被引量:4
2
作者 潘公宇 徐豪晖 +2 位作者 刘志强 徐德胜 王振 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第6期55-62,共8页
为解决传统车辆液压制动系统响应滞后、ABS存在滑移率非线性等问题,设计了一种“行星齿轮减速机构+滚珠丝杠+活塞”的电子机械制动执行器方案,提出一种基于滑移率的ABS自抗扰控制策略,使电子机械制动系统能够快速、准确地调节各个车轮... 为解决传统车辆液压制动系统响应滞后、ABS存在滑移率非线性等问题,设计了一种“行星齿轮减速机构+滚珠丝杠+活塞”的电子机械制动执行器方案,提出一种基于滑移率的ABS自抗扰控制策略,使电子机械制动系统能够快速、准确地调节各个车轮的制动力,有效满足ABS的要求。运用Matlab/Simulink验证执行器的响应性能,分别在2种路面工况下进行ABS制动过程的仿真。研究结果表明:自抗扰控制对于系统内外部扰动具有较强的鲁棒性,能保证车辆的前、后轮滑移率更快稳定在目标滑移率处,有效减少了车辆的制动时间与制动距离。 展开更多
关键词 电子机械制动 防抱死制动系统 自抗扰控制 滑移率
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改进天鹰算法优化整车ABS的模糊PID控制
3
作者 田闯 黄鹤 +2 位作者 杨澜 高涛 王会峰 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第7期1462-1470,共9页
针对现有防抱死制动系统(ABS)控制器部分动态性能不足且过分依赖专家经验的弊端,提出多策略天鹰算法优化的整车ABS模糊PID控制方法.搭建汽车ABS动态性能仿真平台,包括整车模型、制动器模型及控制器模型.为了解决天鹰算法易陷入局部最优... 针对现有防抱死制动系统(ABS)控制器部分动态性能不足且过分依赖专家经验的弊端,提出多策略天鹰算法优化的整车ABS模糊PID控制方法.搭建汽车ABS动态性能仿真平台,包括整车模型、制动器模型及控制器模型.为了解决天鹰算法易陷入局部最优及搜索精度有限的问题,提出基于多策略改进的天鹰优化算法(DEFFAO).设计天鹰自由捕猎策略,增强个体搜索能力,避免算法陷入局部最优值;设计非线性收敛因子,平衡全局和局部的搜索能力;结合差分进化策略,淘汰天鹰种群中的较差个体.通过混合多种策略,完成DEFFAO方法设计.采用离线优化整定比例因子参数得到DEFFAO-模糊PID控制器,选择不同路面条件对汽车防抱死制动过程进行仿真实验.结果表明,相比现有算法,基于DEFFAO-模糊PID控制ABS输出的滑移率曲线能够更好地保持在期望范围内,车辆制动时间更快,制动距离更短. 展开更多
关键词 防抱死系统(abs) 模糊PID控制 天鹰算法 滑移率 制动时间 制动距离
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电动汽车回馈-防抱死制动中储氢系统博弈协同控制
4
作者 朱科 邢志明 康翔宇 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期503-510,共8页
在确保制动安全性的同时,为有效提升能量利用效率,以电动汽车为研究对象,提出一种电动汽车回馈-防抱死制动中储氢系统博弈协同控制方法。首先,构建电动汽车路面模型、车轮模型以及制动系统模型,为后续滑移率的分配提供输入;其次,需识别... 在确保制动安全性的同时,为有效提升能量利用效率,以电动汽车为研究对象,提出一种电动汽车回馈-防抱死制动中储氢系统博弈协同控制方法。首先,构建电动汽车路面模型、车轮模型以及制动系统模型,为后续滑移率的分配提供输入;其次,需识别驾驶员的制动意图,获取驾驶员在不同行车状态的实际制动强度需求,求得电机回馈制动力矩;最后,基于滑移率与电机回馈制动力矩,构建电动汽车回馈-防抱死制动中储氢系统博弈协同控制策略,博弈调配储氢系统对回馈制动和液压制动的供气量,优化储氢系统的释放,实现储氢系统博弈协同控制。研究结果表明,所提方法具有较高的能量回收率和制动稳定性、鲁棒性,可为电动汽车的发展提供重要的技术支持。 展开更多
关键词 电动汽车 储氢系统 博弈协同控制策略 回馈-防抱死制动 滑移率 电机回馈制动力矩
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湿滑低附路面多轴商用车制动稳定控制技术 被引量:1
5
作者 石轩宇 蔡英凤 +3 位作者 王海 孙晓强 陈龙 杨超 《汽车工程》 北大核心 2025年第2期259-268,共10页
雨雪天气常会导致湿滑低附路面,由此引发的车辆制动技术瓶颈亟待突破。其中,复杂的对开路面工况由于其路面附着存在差异,对多轴商用车的紧急制动控制提出了更高的稳定性要求。为提升制动效能,基于无模型自适应控制(MFAC)算法将各轮胎滑... 雨雪天气常会导致湿滑低附路面,由此引发的车辆制动技术瓶颈亟待突破。其中,复杂的对开路面工况由于其路面附着存在差异,对多轴商用车的紧急制动控制提出了更高的稳定性要求。为提升制动效能,基于无模型自适应控制(MFAC)算法将各轮胎滑移率控制在理想值附近,并提出了面向分布式驱动技术的电、液耦合制动力矩分配策略。为降低制动过程产生的横向误差,基于PID-滑模观测器(PID-SMO)对各轮制动的纵向力进行准确观测,并通过中后轴辅助转向对纵向力差异产生的附加横摆力矩进行补偿。经联合仿真分析,基于MFAC的紧急制动控制策略降低了制动距离并避免了制动末期的滑移率波动,确保了各轮轮速的一致性控制。中后轴转向的引入,显著提升了制动过程中车辆的横向稳定性。 展开更多
关键词 分布式驱动 多轴转向 无模型自适应控制 制动防抱死 对开路面
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基于ABS的汽车能量再生制动集成控制研究 被引量:15
6
作者 陈庆樟 何仁 商高高 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期301-304,共4页
提出一种基于ABS系统的能量再生制动集成控制方式,将汽车再生制动融合到ABS制动系统中,再生制动电机参与防抱死控制,制动中在保证制动安全前提下尽可能优先采用再生制动。并设计了基于TMS320C6713芯片的集成控制器。相关试验表明,该控... 提出一种基于ABS系统的能量再生制动集成控制方式,将汽车再生制动融合到ABS制动系统中,再生制动电机参与防抱死控制,制动中在保证制动安全前提下尽可能优先采用再生制动。并设计了基于TMS320C6713芯片的集成控制器。相关试验表明,该控制方式不仅能实现再生制动与液压ABS制动系统协调兼容,提高能量回收率,还可以充分利用电机制动响应快的优点,更好地实现车辆制动防抱死控制。 展开更多
关键词 再生制动 abs 集成控制
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电动汽车再生制动与液压ABS系统集成控制研究 被引量:14
7
作者 杨亚娟 赵韩 +1 位作者 李维汉 赵晓峰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1054-1058,1125,共6页
文章根据制动系统的结构制定了常规制动和防抱死制动的控制策略,在Matlab/Simulink平台上建立了控制策略的仿真模型。仿真结果表明,控制策略能满足制动安全性和驾驶员感觉的要求,并能回收相当比例的制动能量。文中建立了实车测试系统来... 文章根据制动系统的结构制定了常规制动和防抱死制动的控制策略,在Matlab/Simulink平台上建立了控制策略的仿真模型。仿真结果表明,控制策略能满足制动安全性和驾驶员感觉的要求,并能回收相当比例的制动能量。文中建立了实车测试系统来验证该控制策略,试验结果与仿真结果类似,表明集成控制系统满足设计要求。 展开更多
关键词 再生制动 abs集成控制 仿真 实车测试
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基于PID控制的电动汽车电机制动ABS研究 被引量:6
8
作者 刘少波 陈庆樟 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第10期41-46,77,共7页
为解决电动汽车电机制动时出现抱死的问题,对全桥调制与半桥调制下永磁无刷直流电机制动转矩进行比较,发现全桥调制下电机制动能量回收具有明显优势;分析了全桥调制下电机制动实现防抱死控制基本原理,利用PID控制设计了基于滑移率控制... 为解决电动汽车电机制动时出现抱死的问题,对全桥调制与半桥调制下永磁无刷直流电机制动转矩进行比较,发现全桥调制下电机制动能量回收具有明显优势;分析了全桥调制下电机制动实现防抱死控制基本原理,利用PID控制设计了基于滑移率控制的电动汽车电机制动ABS控制系统。根据全桥调制下电机制动电气模型,在车辆单轮制动动力学模型基础上,建立了基于Matlab/Simulink的电动汽车电机制动模型。在高、中、低3种附着系数路况以及对接情况下进行仿真,仿真结果表明:系统反应迅速,控制精确;通过PID控制器控制,滑移率保持在理想值,系统稳定性强,能够较好地实现ABS功能。 展开更多
关键词 电动汽车 电机再生制动 制动防抱死系统(abs) PID控制
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对开路面弯道制动ABS控制策略研究 被引量:2
9
作者 王志忠 陈龙 +2 位作者 江浩斌 黄晨 汪若尘 《汽车技术》 北大核心 2012年第8期11-14,44,共5页
在对开路面弯道制动工况下分析了轮胎受力情况,提出一种基于转角预测前馈、路径偏移量反馈的车辆最佳滑移率动态调节方法,在SIMPACK中建立汽车多体模型,在MATLAB/Simulink中搭建控制系统,并进行了虚拟在环试验。试验结果显示,与传统ABS... 在对开路面弯道制动工况下分析了轮胎受力情况,提出一种基于转角预测前馈、路径偏移量反馈的车辆最佳滑移率动态调节方法,在SIMPACK中建立汽车多体模型,在MATLAB/Simulink中搭建控制系统,并进行了虚拟在环试验。试验结果显示,与传统ABS相比,所提出的控制方法可以显著改善车辆的侧偏位移、横摆角速度以及制动时方向的稳定性,保证了制动效能,使车辆侧向稳定性得到显著提高。 展开更多
关键词 汽车 对开路面 弯道制动 abs 模糊控制
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汽车ABS制动压力抖动仿真与控制 被引量:3
10
作者 冯涛 翁建生 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2011年第2期13-19,共7页
建立复杂的非线性ABS系统与四分之一车数学模型,对不同参数下ABS的性能进行仿真,发现在传统控制方式下,ABS的制动压力抖动与滑移率波动存在一定的矛盾性。提出利用PWM方式控制高速电磁阀的开关,实现制动液流量的连续控制方法,有效地防... 建立复杂的非线性ABS系统与四分之一车数学模型,对不同参数下ABS的性能进行仿真,发现在传统控制方式下,ABS的制动压力抖动与滑移率波动存在一定的矛盾性。提出利用PWM方式控制高速电磁阀的开关,实现制动液流量的连续控制方法,有效地防止了汽车制动主缸压力抖动与滑移率的波动,提高了制动舒适性与安全性。 展开更多
关键词 abs 非线性模型 制动压力抖动 PWM控制
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制动盘厚薄差对ABS性能的负面影响及控制方法 被引量:1
11
作者 张立军 黄平宇 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期336-340,共5页
建立了包含瞬态刚性圈轮胎模型、考虑制动盘厚薄差(DTV)的制动器模型的1/4车非线性制动动力学模型。基于该模型,利用MATLAB/Simulink软件分析了DTV对滑移率门限值控制下ABS制动性能的负面影响,并提出了一套抑制DTV影响的适应性控制参数... 建立了包含瞬态刚性圈轮胎模型、考虑制动盘厚薄差(DTV)的制动器模型的1/4车非线性制动动力学模型。基于该模型,利用MATLAB/Simulink软件分析了DTV对滑移率门限值控制下ABS制动性能的负面影响,并提出了一套抑制DTV影响的适应性控制参数。结果表明:DTV会对车轮运动状态、制动效能和制动舒适性产生负面影响,而采用DTV适应性ABS控制参数虽会恶化舒适性,但可改善车轮运动状态,提高制动效能。 展开更多
关键词 防抱死制动系统 制动 厚薄差 滑移率门限值控制
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气压制动系统ABS双模糊控制仿真分析 被引量:1
12
作者 蒋科军 刘成晔 《机床与液压》 北大核心 2011年第3期110-113,共4页
根据气压制动系统的结构和性能特性,建立中型载货汽车动力学模型和气压制动系统模型。根据基于滑移率控制的ABS控制流程,在Matlab/Simulink环境内建立适合气压ABS的双模糊控制器。为研究双模糊控制方法在气压ABS系统中的控制效果,利用... 根据气压制动系统的结构和性能特性,建立中型载货汽车动力学模型和气压制动系统模型。根据基于滑移率控制的ABS控制流程,在Matlab/Simulink环境内建立适合气压ABS的双模糊控制器。为研究双模糊控制方法在气压ABS系统中的控制效果,利用建立的模型和控制器,仿真双模糊控制气压ABS的制动过程,并把仿真结果与相同条件下逻辑门限值控制的气压ABS制动仿真结果进行对比。结果表明,双模糊控制方法在控制精度和控制柔性等方面具有较大的优势。 展开更多
关键词 气压制动系统 abs 双模糊控制 比较分析
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再生制动与ABS匹配性控制策略研究 被引量:1
13
作者 孙骏 程斌 《农业装备与车辆工程》 2014年第6期1-5,共5页
提出一种基于再生制动系统与ABS系统的集成控制方式,将汽车的再生制动融入到ABS制动防抱死系统中。在非紧急制动的过程中,优先采用再生制动力来提供汽车所需的制动力;而在紧急制动时,为了保障制动安全,撤出再生制动力。在Simulink中搭... 提出一种基于再生制动系统与ABS系统的集成控制方式,将汽车的再生制动融入到ABS制动防抱死系统中。在非紧急制动的过程中,优先采用再生制动力来提供汽车所需的制动力;而在紧急制动时,为了保障制动安全,撤出再生制动力。在Simulink中搭建仿真模型,并选择中低附着系数路面中度制动车轮抱死工况和对接路面中度制动两种工况进行模拟,仿真结果表明,该控制策略既可以保证制动安全,又可以回收制动能量,实现了再生制动系统与ABS制动系统良好匹配。 展开更多
关键词 再生制动 abs系统 控制策略
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四轮独立驱动电动车再生制动与ABS协调控制研究 被引量:2
14
作者 刘欣 郝亮 +2 位作者 卢绍伟 李刚 田树山 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2022年第5期28-35,共8页
以提高四轮独立驱动电动汽车的续驶里程为目标,基于电机特性和再生制动原理,提出了一种协调再生制动与ABS的控制方法。分析两轴车再生制动分配原理,设计了一种基于制动强度的再生制动控制策略;将电液复合制动控制方法与基于滑移率变化的... 以提高四轮独立驱动电动汽车的续驶里程为目标,基于电机特性和再生制动原理,提出了一种协调再生制动与ABS的控制方法。分析两轴车再生制动分配原理,设计了一种基于制动强度的再生制动控制策略;将电液复合制动控制方法与基于滑移率变化的ABS控制方法相结合,制定了基于稳定性的再生制动与ABS协调控制策略,充分发挥电机制动优势,回收更多制动能量。同时在CarSim和Matlab/Simulink联合仿真平台进行仿真验证。仿真结果表明:制定的协调控制方法可合理分配前后轴制动力,缩短制动距离,保证较好的制动能量回馈效果。 展开更多
关键词 四轮独立驱动电动车 再生制动 协调控制策略 abs 电机制动力矩
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基于ESP和ABS的汽车辅助制动装置安全控制系统设计 被引量:2
15
作者 周东 《现代电子技术》 2021年第14期43-46,共4页
传统设计下,汽车辅助制动装置安全控制系统的力矩分配不均,导致车辆制动距离过大、漂移率激增,威胁汽车驾驶安全。因此基于ESP和ABS的控制特点,设计全新的汽车辅助制动装置安全控制系统。该系统在硬件上对数据采集板端口进行改进,辅助... 传统设计下,汽车辅助制动装置安全控制系统的力矩分配不均,导致车辆制动距离过大、漂移率激增,威胁汽车驾驶安全。因此基于ESP和ABS的控制特点,设计全新的汽车辅助制动装置安全控制系统。该系统在硬件上对数据采集板端口进行改进,辅助系统执行制动控制指令。在软件设计方面,基于ABS设计复核控制参数,基于ESP估计车辆质心侧偏角,通过降低复核控制参数的误差,完善制动力矩的平衡分配方式,实现对制动装置的安全控制。实验结果表明,与传统设计相比,此次设计的控制系统的性能更好,通过力矩能平衡分配缩短车辆制动距离,同时将漂移率控制在标准范围内。由此可见,此次设计的控制系统安全性更高,为行车安全提供更完善的技术支持。 展开更多
关键词 汽车辅助制动装置 安全控制系统 ESP abs 采集板端口 制动距离 参数控制
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汽车制动防抱死系统(ABS)故障检测的方法
16
作者 李佳妮 《农机使用与维修》 2009年第2期78-78,共1页
关键词 汽车制动防抱死系统 故障检测 汽车故障诊断 abs系统 检查 车型
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基于模糊控制的电动汽车低速再生ABS研究 被引量:15
17
作者 赵国柱 滕建辉 +1 位作者 魏民祥 杨正林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期117-122,共6页
为使电动汽车在低附着系数路面上再生制动时车轮具有防抱死功能,提出了一种通过控制电机的再生制动力与反接制动力来防止车轮抱死的方法。阐述了电动汽车低速再生ABS工作原理,建立了电动汽车单轮车辆动力学模型;根据电机低速再生制动的... 为使电动汽车在低附着系数路面上再生制动时车轮具有防抱死功能,提出了一种通过控制电机的再生制动力与反接制动力来防止车轮抱死的方法。阐述了电动汽车低速再生ABS工作原理,建立了电动汽车单轮车辆动力学模型;根据电机低速再生制动的电路稳态条件,利用模糊控制理论设计了基于滑移率控制模式的再生ABS控制系统。仿真结果表明:系统不但鲁棒性强,而且反应迅速,控制精度高;制动过程由占主体的再生制动和制动末期出现的反接制动组成;在电机峰值工作能力内,随地面附着性能的提高,再生ABS回收的制动能也随之增加。 展开更多
关键词 电动汽车 再生制动 制动防抱死系统(abs) 模糊控制 仿真
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基于门限值控制的汽车ABS控制器的研制 被引量:16
18
作者 孙仁云 郭辛 龙行现 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期408-413,共6页
在研究汽车ABS的基础上 ,研制了适用于液压制动系统的基于门限值控制的ABS控制器 .介绍研制的控制器 ,并对研制出的样件在试验台上进行实验 .实验结果表明 ,采用 80C196KC单片机为核心的汽车ABS控制器能够达到防抱死控制的目的和要求 ,... 在研究汽车ABS的基础上 ,研制了适用于液压制动系统的基于门限值控制的ABS控制器 .介绍研制的控制器 ,并对研制出的样件在试验台上进行实验 .实验结果表明 ,采用 80C196KC单片机为核心的汽车ABS控制器能够达到防抱死控制的目的和要求 ,硬件设计和软件算法正确 ,输入信号的确定与处理方法是恰当的 。 展开更多
关键词 控制 汽车 abs 制动系统 单片机应用 防抱死控制
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汽车ABS在对开路面上的弯道制动性能 被引量:15
19
作者 王国业 刘昭度 +1 位作者 王仁广 马岳峰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期318-321,共4页
研究汽车ABS在对开路面上的弯道制动性能,建立汽车ABS弯道制动的四轮车辆动力学模型.在该动力学模型基础上,针对内侧低附着外侧高附着、外侧低附着内侧高附着两种对开路面,分别对汽车ABS弯道制动中使用的几种典型滑移率控制方法的制动... 研究汽车ABS在对开路面上的弯道制动性能,建立汽车ABS弯道制动的四轮车辆动力学模型.在该动力学模型基础上,针对内侧低附着外侧高附着、外侧低附着内侧高附着两种对开路面,分别对汽车ABS弯道制动中使用的几种典型滑移率控制方法的制动性能进行了分析比较,提出了在两种附着条件对开路面上提高汽车ABS弯道制动性能的对策. 展开更多
关键词 abs 转弯制动 控制方法 对开路面
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基于ADAMS和Simlink的车辆转弯制动ABS联合仿真 被引量:7
20
作者 徐中明 余烽 +2 位作者 张志飞 苏周成 贺岩松 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期877-881,共5页
车辆转弯制动是一种常见的危险工况。首先基于ADAMS建立了整车动力学模型,并在不施加任何控制时针对转弯制动工况进行仿真分析,结果出现侧滑、甩尾现象,车辆极不稳定。因此在MATLAB/Simlink中设计了基于滑移率的ABS模糊控制系统,结合AD... 车辆转弯制动是一种常见的危险工况。首先基于ADAMS建立了整车动力学模型,并在不施加任何控制时针对转弯制动工况进行仿真分析,结果出现侧滑、甩尾现象,车辆极不稳定。因此在MATLAB/Simlink中设计了基于滑移率的ABS模糊控制系统,结合ADAMS中的整车动力学模型,建立了ADAMS和MATLAB/Simlink联合仿真模型,并进行了转弯制动工况下的仿真。结果表明,ABS控制能极大地改善车辆在转弯制动下的稳定性。 展开更多
关键词 车辆 转弯制动 模糊控制 联合仿真 制动防抱死系统
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