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摘要汽车防抱死系统（ABS）在汽车制动过程中能够通过对制动力矩的自动调节防止车轮的抱死，使车轮滑移率文持在最佳滑移率附近，从而提高汽车的制动性能及方向稳定性。本文首先介绍了ABS控制方法和模糊控制的发展概况。其次分析了ABS的基本组成和工作原理，建立了车辆动力学、轮胎和制动器的数学模型，并基于模糊逻辑推理建立了汽车防抱死模糊控制器。最后分别采用PID控制器和模糊控制器设计了单轮车辆ABS控制系统，并用Matlab／Simulink仿真软件对汽车防抱死制动系统进行仿真，对仿真结果进行了对比分析。结果表明，模糊控制器比PID控制器有更好的制动稳定性。 关键词：ABS ，车辆模型，滑移率，模糊控制，PID控制，仿真7957
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毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title The Design of Fuzzy Control Automotive ABS Systems
Base on Matlab
Abstract
The automotive anti-lock braking system (ABS) can automatically control the brake torque to prevent it from getting locked in the process of braking and maintain the wheel slip ratio near the optimal slip ratio. So it improves the braking performance and directional stability of vehicle. First of all, In this paper introduce the methods of ABS and the research and development of fuzzy control. Then analyze the ABS structure and working principle, established vehicle dynamics models, mathematical models of tire and detent. what's more, a ABS fuzzy controller is established based on fuzzy logic inference , finally, the single vehicle system is designed by the PID and fuzzy controller．The simulation results are compared and analyzed．The result shows that the fuzzy controller have more stability than PID controller.
Key words : ABS ,vehicle models, slip ratio ,fuzzy control ,PID control, simulation
目录
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 ABS控制方法 2
1.3本文主要研究的内容和方法 4
2 汽车ABS的基本理论与车辆模型 5
2.1 汽车ABS的基本组成和工作原理 5
2.1.1 汽车ABS的基本组成 5
2.1.2 汽车ABS的工作原理 6
2.2 车辆模型 7
2.2.1 单轮车辆模型 7
2.2.2 车轮轮胎模型 9
2.2.3 制动系统模型 10
2.3 车辆模型的仿真实现 11
3 模糊控制系统与模糊控制器的设计 13
3.1 模糊控制系统 13
3.1.1模糊控制系统的组成 13
3.1.2 模糊控制的基本原理 14
3.2 模糊控制器的设计 15
3.2.1 模糊控制器的结构 15
3.2.2 模糊控制器的设计流程 15
3.3 汽车ABS模糊控制器的设计 16
3.3.1 模糊语言变量隶属函数的设计 17
3.3.2 模糊规则的设计 18
3.3.3模糊推理与模糊量的清晰化 21
4 汽车ABS模糊控制系统仿真分析 23
4.1 MATLAB简介 23
4.2 高附着系数下的仿真分析 23
4.3 低附着系数下的仿真分析 29
结论 34
致谢 35
参考文献 36
1 绪论
1.1 引言
随着汽车工业的飞速发展，汽车数量不断增加的同时车速也在不断加快，因此汽车的安全性能得到人们越来越多的重视。作为汽车安全性能的重要组成部分，汽车制动性能的好坏直接关系到驾驶员、乘客以及行人的人身安全。因而提高汽车的制动性能一直都是汽车研究的重要课题。