Simulink汽车仿真实例PPT学习教案

1、会计学1Simulink汽车仿真实例汽车仿真实例2第1页/共46页3uxx 2（u 为常数）tuetx2)(第2页/共46页4第3页/共46页5第4页/共46页6负载扭矩（输入）：节气门开度（输入）：第5页/共46页7进入进气歧管的空气质量速度：第6页/共46页8进气歧管的压力变化速度：第7页/共46页9离开进气歧管的空气质量速度（即进入气缸的空气质量速度）：第8页/共46页10发动机扭矩：第9页/共46页11发动机角加速度：第10页/共46页12第11页/共46页13第12页/共46页14第13页/共46页15Nedge180valve timingT_engT_loadNpart7maNT

2、_engpart6NPmdotmaomaopart5dotmaidotmaodotPmPmpart4thetaPmdotmaimaipart3T_loadpart2throttlepart1mass(k+1)mass(k)triggercompressionTerminator3Terminator2Terminator1TerminatorScope1Scope1sIntegrator30/piGain第14页/共46页16负载减小，发动机转速升高并趋于稳定；节气门开度增加，发动机转速升高并趋于稳定；负载增大，发动机转速下降并趋于稳定。123发动机转速曲线第15页/共46页17加入一个离散控

3、制器（PI控制器），通过一个快速节气门执行器调节发动机转速，使得负载转矩的变化对发动机转速的影响最小。第16页/共46页18Nedge180valve timingspeedsetpointT_engT_loadNpart7maNT_engpart6NPmdotmaomaopart5dotmaidotmaodotPmPmpart4thetaPmdotmaimaipart3T_loadpart2mass(k+1)mass(k)triggercompressionTerminator3Terminator2Terminator1TerminatorScope1ScopeDesired rpmNTh

4、rottle settingPI controller1sIntegrator30/piGain第17页/共46页19发动机转速曲线负载扭矩曲线节气门开度曲线第18页/共46页20第19页/共46页21第20页/共46页22fT第21页/共46页23最大动摩擦扭矩：最大静摩擦扭矩：对 于 非 金 属材 料 的 当 量半径第22页/共46页24第23页/共46页25接合条件lock分离条件unlock原状态mem执行动作locked说 明0000保持分离态0011保持接合态0100保持分离态0110切换至分离态1001切换至接合态1011保持接合态1101切换至接合态1110切换至分离态第24页

5、/共46页26使能子系统：当使能端口的控制信号为正时，子系统执行（）；触发子系统：子系统只在触发事件发生的时刻执行，并保持该时刻的输出直至下一次触发事件发生（）；逻辑运算“NOT”：（）；第25页/共46页27Hit Crossing：检测输入从指定方向上到达或通过指定点（）；Goto/From：信号的跳转。注意 Tag 的可见性；Memory：存储模块（）；Combinatorial Logic：组合逻辑模块；第26页/共46页28TfmaxkTinwvweslippingFnTfmaxkTfmaxspart6TinTfmaxslockedlockunlockTflogicTinwlocke

6、dScope2Scope1ScopeNOT1Gain11GainTinFn回调函数回调函数的使用的使用第27页/共46页29紫色：发动机输入扭矩黄色：离合器夹紧力青色：最大静摩擦扭矩红色：保持接合的摩擦扭矩第28页/共46页30紫色：主动盘转速黄色：从动盘转速青色：接合后转速第29页/共46页31第30页/共46页32rvvRV /vwslip/1brfwTRFdtdIfvFdtdVmzfFF)(slipf00.10.20.30.40.50.60.70.80.9100.10.20.30.40.50.60.70.80.91第31页/共46页33wvww1sstoppingdistance1.0

7、- u(1)/(u(2) + (u(2)=0)*eps)relative slipmu slipfriction curveKfforce &torquebangbangcontroller1sWheelspeedm*g/4Weight1sVehiclespeedslpyoutSTOPScope5Scope4Scope3Scope2Scope1Scope100TB.s+1Hydraulic Lagctrl1/Rr-1/mRr1/I0.2Desiredrelativeslip1sBrakepressure第32页/共46页34传递函数Transfer FcnContinuous查找表Lo

8、okup TableLoopup Tables积分器（限幅）IntegratorContinuous终止仿真StopSinks防止“除零”而采取的措施：1.0 u(1) / (u(2) + (u(2) = 0) * eps)必定非零！第33页/共46页35bangbang 控制器原理：aEUaEUUnmnmk , ,0 , 10 , 1nnkEEU制动系液压管路：一阶惯性环节1.100)(sTBsG第34页/共46页36滑移率曲线黄色：实际滑移率车轮角速度曲线紫色：车轮前进速度折算角速度黄色：车轮实际角速度第35页/共46页37滑移率曲线黄色：实际滑移率车轮角速度曲线紫色：车轮前进速度折算角速

9、度黄色：车轮实际角速度第36页/共46页380200400600800100012001400160018000100200300400500600700800900ABS制动非ABS制动制动时间（x10-2s）制动距离（feet）第37页/共46页39第38页/共46页40第39页/共46页41第40页/共46页42第41页/共46页43扭矩平衡方程：第42页/共46页441sz1sthetaroadheighttheta dottheta z dotzpitch torquerear forcerear suspensiontheta dottheta z dotzpitch torquefront forcefront suspension1sdotz1sdotthetaFrFfdotzdotthetaMyhMyMbMass1/Mb9.811/Iyy1/Inertia第43页/共46页45012345678910-5051015x 10-3hVehicle Suspension Model Simulation0123456789