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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
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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控制器 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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改进天鹰算法优化整车ABS的模糊PID控制
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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控制器 天鹰算法 滑移率 制动时间 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
3
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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湿滑低附路面多轴商用车制动稳定控制技术 被引量:1
4
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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基于模糊控制的电动汽车低速再生ABS研究 被引量:15
5
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ADAMS和Simlink的车辆转弯制动ABS联合仿真 被引量:7
6
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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汽车ABS混合仿真试验台的开发与研究 被引量:32
7
作者 郭孔辉 丁海涛 刘溧 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期1417-1421,共5页
对汽车防抱制动系统 (ABS)混合仿真试验台进行了系统分析 ,建立了用于硬件在环仿真的车辆模型、轮胎模型、路面模型以及 ABS液压系统模型 ,并进行了硬件在环的仿真试验。把 ABS实际部件嵌入到软件环境中进行混合仿真极大地扩展了软件仿... 对汽车防抱制动系统 (ABS)混合仿真试验台进行了系统分析 ,建立了用于硬件在环仿真的车辆模型、轮胎模型、路面模型以及 ABS液压系统模型 ,并进行了硬件在环的仿真试验。把 ABS实际部件嵌入到软件环境中进行混合仿真极大地扩展了软件仿真的功能 ,为 ABS产品开发提供了开发工具和试验平台。 展开更多
关键词 汽车 防抱制动系统 混合仿真试验台 硬件在环仿真 车辆模型 abs 液压系统模型
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汽车ABS滑模变结构控制方法的研究 被引量:20
8
作者 毛艳娥 井元伟 +2 位作者 张嗣瀛 周振辉 王艳 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1243-1245,1288,共4页
"边界层"法被认为是一种常用的有效的汽车ABS滑模变结构控制方法。"边界层"法虽然可以削弱系统的抖振,但是它同时也消除了滑模变结构控制的鲁棒性的优点,针对这一缺点提出了采用改进的指数趋近率的滑模变结构控制方... "边界层"法被认为是一种常用的有效的汽车ABS滑模变结构控制方法。"边界层"法虽然可以削弱系统的抖振,但是它同时也消除了滑模变结构控制的鲁棒性的优点,针对这一缺点提出了采用改进的指数趋近率的滑模变结构控制方法,该方法具有抖振小及良好的鲁棒性的优点。对采用该指数趋近率的汽车ABS滑模变结构控制系统进行了仿真研究。仿真结果表明,该方法在汽车ABS的控制中是有效的。 展开更多
关键词 防抱死制动系统 滑模变结构控制 指数趋近率 抖振
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基于汽车ABS/ASR/ACC集成化系统的ABS参考车速确定方法的研究 被引量:26
9
作者 齐志权 刘昭度 +2 位作者 时开斌 马岳峰 张景波 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期617-620,共4页
分析了前人提出的汽车制动防抱系统控制中多种参考车速算法 ,比较了它们的优缺点。提出了参考车速的递推算法 ,给出了计算框图 ,进行了误差分析。在轿车上进行了大量的试验验证 ,结果表明该算法大大提高了参考车速确定的准确度及其自适... 分析了前人提出的汽车制动防抱系统控制中多种参考车速算法 ,比较了它们的优缺点。提出了参考车速的递推算法 ,给出了计算框图 ,进行了误差分析。在轿车上进行了大量的试验验证 ,结果表明该算法大大提高了参考车速确定的准确度及其自适应性 ,完善了ABS控制效果。 展开更多
关键词 汽车 制动防抱死 abs控制 集成化系统 车速
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基于有限元法的ABS高速开关电磁阀性能分析 被引量:14
10
作者 汤东胜 吴光强 周凡华 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期724-727,共4页
在建立高速开关阀磁场计算有限元模型的基础上 ,计算和分析了不同工作气隙与线圈电流时高速开关阀动铁的电磁力和线圈的自感系数特性 .利用动铁运动和线圈回路方程 ,通过仿真分析了高速开关阀的吸合和释放时间及动铁运动响应与电流变化... 在建立高速开关阀磁场计算有限元模型的基础上 ,计算和分析了不同工作气隙与线圈电流时高速开关阀动铁的电磁力和线圈的自感系数特性 .利用动铁运动和线圈回路方程 ,通过仿真分析了高速开关阀的吸合和释放时间及动铁运动响应与电流变化特性 .结果表明 。 展开更多
关键词 制动防抱死系统 高速开关阀 有限元法 性能
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基于汽车电子机械制动系统的EBD/ABS研究 被引量:13
11
作者 杨坤 李静 +3 位作者 李幼德 谭树梁 魏青 唐亮 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1785-1788,共4页
采用电子制动力分配(EBD)实现了采用电子机械制动(EMB)后的汽车前后轴间制动力分配,提出了基于EMB的制动防抱死(ABS)模糊PID控制算法。在建立EMB模型及整车模型的基础上对三种典型工况下的制动过程进行了仿真研究。结果表明,通过EBD能... 采用电子制动力分配(EBD)实现了采用电子机械制动(EMB)后的汽车前后轴间制动力分配,提出了基于EMB的制动防抱死(ABS)模糊PID控制算法。在建立EMB模型及整车模型的基础上对三种典型工况下的制动过程进行了仿真研究。结果表明,通过EBD能实现理想的制动力分配,基于EMB的ABS能把各车轮的滑移率精确地控制在目标滑移率附近,具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 汽车 电子机械制动 电子制动力分配 制动防抱死 模糊PID
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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
12
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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汽车ABS弯道制动的阶梯控制 被引量:7
13
作者 王国业 刘昭度 +1 位作者 崔海峰 吴利军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期985-988,996,共5页
提出了汽车ABS弯道制动的阶梯控制模型,在不同附着性能的路面上对该控制模型进行分析验证并与其它滑移率控制方法进行比较,分析表明该控制模型显著改善了汽车ABS弯道制动的制动性能,提高了汽车弯道制动的稳定性和保证了制动效能。
关键词 防抱制动系统 转弯制动 阶梯控制
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基于轮速和压力控制状态信息的ABS参考车速算法研究及其试验验证 被引量:11
14
作者 王伟达 丁能根 +1 位作者 徐向阳 杨磊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期370-373,共4页
在现有ABS参考车速算法基础上,研究了一种实用的自适应算法。该算法基于轮速和压力控制状态信息,准确区分了每个控制循环,在每一控制循环结束时重新估算车身减速度,并据此估算下一控制循环的参考车速。编写了该参考车速自适应算法的程序... 在现有ABS参考车速算法基础上,研究了一种实用的自适应算法。该算法基于轮速和压力控制状态信息,准确区分了每个控制循环,在每一控制循环结束时重新估算车身减速度,并据此估算下一控制循环的参考车速。编写了该参考车速自适应算法的程序,并用自行开发的ABS控制软件进行了实车道路试验。试验结果验证了参考车速算法的有效性,表明该算法满足ABS控制的要求。 展开更多
关键词 abs控制 参考车速算法 压力控制状态 道路试验
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基于LabVIEW的汽车ABS硬件在环试验 被引量:5
15
作者 初长宝 陈无畏 +2 位作者 刘翔宇 祝辉 秦明辉 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期89-92,共4页
基于LabVIEW RT模块,进行了ABS电控单元开发及硬件在环试验。硬件在环试验有效地解决了软硬件实时运行的问题,能够在线实时调整控制参数,降低了开发周期和成本;试验结果表明,自行开发的ABS电控单元能够有效缩短制动距离,同时,具有较好... 基于LabVIEW RT模块,进行了ABS电控单元开发及硬件在环试验。硬件在环试验有效地解决了软硬件实时运行的问题,能够在线实时调整控制参数,降低了开发周期和成本;试验结果表明,自行开发的ABS电控单元能够有效缩短制动距离,同时,具有较好的方向保持性,为ABS实际控制器的开发奠定了基础。 展开更多
关键词 汽车防抱制系统 硬件在环试验 LABVIEW RT模块
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ABS液压系统仿真与电磁阀优化 被引量:26
16
作者 陶润 张红 +1 位作者 付德春 夏群生 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期135-139,共5页
为了改善ABS电磁阀的动态特性,缩短其动作时间,并考虑在制动过程中变化的油压对电磁阀运动的影响,该文利用AMESim软件建立了ABS制动系统中液压系统的模型。通过ABS混合仿真试验台实测阶梯形变化的制动压力,与同条件下的仿真结果进行对比... 为了改善ABS电磁阀的动态特性,缩短其动作时间,并考虑在制动过程中变化的油压对电磁阀运动的影响,该文利用AMESim软件建立了ABS制动系统中液压系统的模型。通过ABS混合仿真试验台实测阶梯形变化的制动压力,与同条件下的仿真结果进行对比,二者的平均差小于84000Pa。运用Optimization工具,以电磁阀动作时间为目标参数,利用遗传算法对加压阀和减压阀主要参数进行优化计算,使其动作时间分别缩短1.1ms和1.4ms。该研究对于电磁阀的优化设计和改进具有参考作用。 展开更多
关键词 制动 响应时间 遗传算法 abs液压系统 AMESIM仿真 制动压力测试
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基于路面识别的汽车ABS模糊控制仿真 被引量:9
17
作者 尹安东 刘闪闪 阎耀双 《机电工程》 CAS 2009年第1期48-50,共3页
汽车防抱制动系统(ABS)通过在制动过程中自动控制车轮的制动力矩,从而防止了车轮抱死。为了进一步提高汽车ABS的性能,在对汽车制动过程进行动力学分析的基础上,建立了ABS系统的模糊控制模型;采用路面识别方法,对变附着系数路面进行了AB... 汽车防抱制动系统(ABS)通过在制动过程中自动控制车轮的制动力矩,从而防止了车轮抱死。为了进一步提高汽车ABS的性能,在对汽车制动过程进行动力学分析的基础上,建立了ABS系统的模糊控制模型;采用路面识别方法,对变附着系数路面进行了ABS制动模拟仿真。仿真结果表明,基于路面识别的模糊控制防抱制动系统能取得较好的控制效果,并具有一定的自适应能力。 展开更多
关键词 汽车防抱制动系统 路面识别 模糊控制 仿真
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基于RBF神经网络的汽车ABS滑模控制器的设计 被引量:7
18
作者 毛艳娥 井元伟 +1 位作者 曹一鹏 张嗣瀛 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期309-312,共4页
针对汽车防抱死制动系统(ABS)在快速性及鲁棒控制方面的要求,采用基于径向基函数神经网络的方法设计了汽车ABS的滑模控制器.该方法能够削弱常规滑模控制所引起的抖动现象,也能提高单纯的神经网络自适应控制的鲁棒性能.利用MATLAB中的SIM... 针对汽车防抱死制动系统(ABS)在快速性及鲁棒控制方面的要求,采用基于径向基函数神经网络的方法设计了汽车ABS的滑模控制器.该方法能够削弱常规滑模控制所引起的抖动现象,也能提高单纯的神经网络自适应控制的鲁棒性能.利用MATLAB中的SIMULINK仿真工具,对车辆在干路面条件下的制动情况进行了仿真研究,验证了所设计的控制方案在汽车ABS应用中的可行性和有效性. 展开更多
关键词 防抱死制动系统 径向基函数神经网络 滑模控制 抖振 鲁棒性
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ABS硬件在环仿真的车辆系统建模 被引量:3
19
作者 丁能根 邹红明 +2 位作者 余贵珍 王伟达 张坚 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2008年第6期478-481,共4页
通过理论推导、经验公式总结和参数测定等方法得到用于HIL的车辆系统数学模型,其中包括7自由度四轮车辆制动动力学模型、液压回路模型、制动器模型、Dugoff轮胎模型和ABS控制模型,并在MATLAB/Simulink环境下进行建模与仿真.将液压制动... 通过理论推导、经验公式总结和参数测定等方法得到用于HIL的车辆系统数学模型,其中包括7自由度四轮车辆制动动力学模型、液压回路模型、制动器模型、Dugoff轮胎模型和ABS控制模型,并在MATLAB/Simulink环境下进行建模与仿真.将液压制动回路、压力调节器和控制器以实物形式嵌入仿真系统,在dSPACE系统平台下对所建车辆系统模型进行ABSHIL仿真试验.试验结果表明,通过在线参数调整确定逻辑门限值,采用ABS实车道路,所建车辆系统模型是合理的. 展开更多
关键词 车辆制动动力学 防抱制动系统 硬件在环仿真 建模
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汽车制动器主缸的ABS疲劳性能测试的实现 被引量:5
20
作者 刘兴德 王莉 +2 位作者 徐峰林 杨洪波 吴清文 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第9期114-115,共2页
介绍一种可针对多种液压真空助力及制动器主缸总成的ABS疲劳性能检测设备。
关键词 abs 制动主缸 真空助力器-制动主缸总成 试验台
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