基于simulink汽车速度控制系统的设计与仿真--学位论文.doc

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1、汽车速度控制系统的设计与仿真学生姓名：班级：指导老师：摘要：目前许多汽车把汽车速度控制系统作为配属设备或选配设备。汽车装有汽车速度控制系统后，当驾驶员启动这一装置并进行一些简单的设置后，该装置可自动保持某一恒定速度行驶，而不踩油门。由于电子系统能准确地控制车辆的速度，从而使高速行驶的车辆更加安全、平稳。在文中，首先对汽车的运动原理进行分析，建立控制系统简化模型，根据研究对象的物理特性建立起汽车速度控制控制系统的微分方程，再将该微分方程进行线性化处理，运用PID控制理论的方法对汽车速度控制控制系统进行分析和控制。然后对汽车速度控制系统进行设计分析，在已有的模型下，对设计

2、的汽车速度控制系统进行Matlab语言仿真。关键词：速度控制系统PID控制仿真指导老师签名:DesignandSimulationofthevehiclespeedcontrolsystemStudentnameClass:Supervisor:Abstract:Atpresent,manycarsmakecarspeedcontrolsystemasanattachmentdeviceoroptionalequipment.Thecarisfittedwiththemotorspeedcontrolsystem,whenthedriverstartthedevice

3、andmakesomesimplesettings,thedevicecanautomaticallymaintainaconstantspeed,anddonotstepontheaccelerator.Becausetheelectronicsystemcanaccuratelycontrolthespeedofthevehicle,sothatthehigh-speedvehiclesmoresecure,stable.Inthispaper,thefirstprincipleofthemovementofautomobileisanalyzed,establi

4、shingcontrolsystemissimplifiedmodel,basedonphysicalcharacteristicsoftheresearchobjecttoestablishthevehiclespeedcontroldifferentialequationofthecontrolsystem,thenthedifferentialequationislinearizedbyusingthemethodofcontroltheory,analyzeandcontrolthemotorspeedcontrolsystem.Thenthedesignof

5、thevehiclespeedcontrolsystem,theexistingmodel,todesignvehiclespeedcontrolsystemsimulationlanguageMatlab.Keyword：SpeedcontrolsystemPIDcontrolsimulationSignatureofSupervisor:目录1绪论11.1选题的依据及课题意义11.2汽车速度控制研究概况及发展趋势12速度控制系统的简述32.1汽车速度控制系统原理32.2速度控制系统的分类32.3速度控制系统的基本用途42.4电子式多功能速度控制系统功能43系统模型

6、建立及性能分析63.1汽车受力分析63.2行驶汽车仿真模型73.3动态性能和稳态性能指标84PID控制器104.1PID控制简述104.2PID控制规律104.3PID作用分析145系统仿真及结果分析155.1SIMULINK简介155.2实验方案选择155.2.1采用P控制155.2.2采用PI控制205.2.3采用PID控制225.3实验结果分析25总结26参考文献27致谢281绪论1.1选题的依据及课题意义随着汽车工业和公路运输业的发展，汽车将走进千家万户，驾驶人员非职业化的特点将突出，车辆驾驶的自动化己成为汽车发展的主要趋势。跨入二十一世纪后，人们需要更加舒适

7、、简便和安全的交通工具，以适应快捷的生活节奏，因此对汽车的智能化要求更加迫切，随着计算机和电子技术的不断发展，性能价格比不断提高，为汽车的优化提供了雄厚的物质基础，汽车实现智能化已不是梦想。驾驶汽车长途行驶的机会较多，而且在高速公路上行驶时变换车速的频率及范围都较少，能以较稳定的车速行驶。但若长途驾驶而右脚不得不踩油门踏板时，久而久之驾驶员就会感到疲劳，容易发生交通事故。车辆自动变速器及其控制技术是智能汽车非常重要的内容，是汽车辅助驾驶系统和自动驾驶系统的基础，是目前我国智能汽车发展亟须解决的核心技术之一。此外。汽车速度控制系统，又称为汽车巡航控制系