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ADAMS和MATLAB的联合仿真
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编号： 毕业设计 论文 说明书
目： 基于自行车 机器人运动 学　　院： 专
业： 学生姓名： 学
号： 指导教师单位： 姓
称： 题目类型： 理论研究
工程设计 工程技术研究
自行车机器人是控制的自行车，。，。，虚拟样机技术，，，，。另外，结合Matlab软件进行联合仿真，，。
本文主要研究自行车机器人基于虚拟样机的运动的平衡控制。PRO/E建立自行车机器人的三维模型。然后装配好的自行车机器人模型保存为T_X文件以方便它导入到ADAMS2012，动力学软件ADAMS从而得到带着动力学模型的机械模型。控制工程思想，结合数学软件Matlab的Simulink模块进行联合仿真，实现了运动任务。
关键词：PRO/E；Simulink；ADAMS ; PID控制；运动；自行车机器人
Bicycle is our daily common means of transportationThe bicycle
robots on the basis of the bike and
combineding
with automatic control system to achieve not need manual controling.Simply say it is a machine
combines with the bicycle and robot.By the driving of the driving device, it can be done by the controller to control the independent movement.As we all know, bicycle mainly
move by the
friction which between the ground and its wheels.The contact of the ground and wheels is similar to point contact.So the balance of his dynamic model is quite complicated.
Since the mechanical system dynamic model of physical prototype and built up too much trouble And the cost is very high.So in this paper we use virtual prototype,The advantages of virtual prototyping technology is not set up the physical prototype,it Only need to create a geometric model with three dimensional modeling software.Then added to the model of reasonable constraint, driving moment, necessary factors such as quality attributes.So you can simple and easy to have the model waht we want , greatly
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ADAMS与Matlab车辆稳定性控制联合仿真研究.pdf7页
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第 47 卷第 16 期
2 0 1 1 年 8 月
JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
DOI ：10.3901/JME.
基于 ADAMS 与 Matlab 的车辆
稳定性控制联合仿真研究*
1. 合肥工业大学机械与汽车工程学院
2. 安徽农业大学工学院
摘要：通过 ADAMS/Car 软件建立车辆虚拟样机模型，设计出一种基于横摆角速度反馈的稳定性控制系统，此系统由四轮制
动逻辑控制器和单轮制动力 PID 控制器组成，并同防抱死刹车系统 Anti-locked braking system, ABS 的轮胎滑移率控制相结合
以防止车轮失稳，进行 ADAMS
与 Matlab 联合仿真分析。控制系统中，逻辑控制器只需两路信号，不需要对四个车轮进行
独立控制，PID 控制器设计为使能子系统，接收逻辑控制器发出的激活信号，而 ABS 控制器当车轮滑移率小于限定值时方解
除控制状态，执行稳定性控制逻辑。理论分析和仿真结果表明，构建的车辆稳定性控制系统是一个行之有效的进行综合仿真
和优化控制的系统，所采用的联合仿真方法是正确有效的，由 ABS
系统和 PID 控制策略组成的控制系统有效提高了车辆的
稳定性，所得结果为稳定性控制在车辆工程中的实际应用提供了参考。
关键词：车辆稳定性控制
中图分类号：U461
Study on Co-simulation of Vehicle Stability Control
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基于ADAMS和MATLAB的汽车ESP系统的联合仿真
【摘要】：
ESP即电子稳定系统是一种汽车新型主动安全系统。该系统是德国BOSCH公司和梅塞德斯-奔驰(MERCEDES-BENZ)公司联合开发的汽车底盘电子控制系统,是防抱死制动系统ABS、驱动防滑控制系统ASR、电子制动力分配系统EBD、牵引力控制系统TCS和主动车身横摆控制系统AYC(Active Yaw Control)等基本功能的组合。汽车在高速或低附着系数路面上转向行驶时,由于容易受到转向或外界干扰的影响,侧向附着力容易达到附着极限,使汽车丧失动力学稳定性,从而导致了交通事故发生的可能性。ESP—汽车电子稳定系统主要在此极限工况下工作,通过对车轮主动实施制动,来改善汽车的操纵稳定性,从而保证了汽车行驶的稳定性和安全性。
本文首先采用ADAMS/Car建立了汽车整车模型,并对模型进行了仿真分析与验证,为汽车电子稳定系统(ESP)的研究提供正确的汽车模型；应用MATLAB/simulink建立汽车二自由度模型,得到反映不同车速和转角下汽车理想横摆角速度和质心侧偏角；针对汽车行驶稳定性控制系统的非线性变化特点选择了鲁棒性强的模糊控制方法和PID控制方法对其进行研究。以横摆角速度和质心侧偏角的误差及误差变化率为输入,把汽车从不稳定的状态恢复到稳定状态所需要的制动器力矩作为输出,建立了模糊控制器和PID控制器,将控制器和汽车模型在MATLAB/simulink平台上联合起来,对汽车进行转向盘阶跃虚拟试验、单移线和蛇形穿越虚拟道路试验。仿真实验结果表明,有ESP系统的汽车其路径保持能力较好,其横摆角速度和质心侧偏角都能得到很好的控制,ESP系统改善了汽车操纵稳定性和行驶稳定性,提高了汽车主动安全性。
【关键词】：
【学位授予单位】：长安大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2010【分类号】：U463.6【目录】：
Abstract6-9
第一章 绪论9-15
1.1 研究ESP系统的背景及意义9-11
1.1.1 各主动安全系统介绍9-10
1.1.2 ESP系统与ABS和ASR系统比较10-11
1.2 ESP系统国内外研究现状11-12
1.3 ESP系统关键技术12-13
1.4 本文主要研究工作13-14
1.5 本章小结14-15
第二章 ESP系统的基本理论15-20
2.1 ESP的结构组成及工作过程15-16
2.1.1 ESP系统结构组成15-16
2.1.2 ESP系统工作过程16
2.2 ESP系统的作用与特点16-18
2.3 ESP系统的控制策略分析18-19
2.4 本章小结19-20
第三章 相关软件介绍及ADAMS/Car整车模型建立20-34
3.1 ADAMS/Car概述21
3.2 ADAMS/controls简介21-22
3.3 MATLAB/simulink介绍22-23
3.4 利用两个软件实现控制联合仿真23
3.5 在ADAMS/CAR中建立整车模型23-31
3.6 汽车参考模型31-32
3.7 联合仿真输入、输出变量的选取32-33
3.8 本章小结33-34
第四章 ESP系统控制策略研究34-46
4.1 汽车ESP控制系统的分析34-36
4.2 模糊控制36-43
4.2.1 模糊控制概述36-37
4.2.2 模糊控制的基本原理37-38
4.2.3 模糊控制规则38-39
4.2.4 模糊控制器结构39-40
4.2.5 模糊控制器设计40-43
4.3 PID控制43-45
4.3.1 PID控制概述43
4.3.2 PID控制器的设计43-44
4.3.3 PID参数的整定44-45
4.4 本章小结45-46
第五章 ADAMS和MATLAB联合仿真46-55
5.1 联合仿真概述46
5.2 导入ADAMS子系统模型46-48
5.3 基于模糊控制及PID的ESP仿真模块的建立、仿真分析48-54
5.3.1 ESP仿真模块的建立48-49
5.3.2 阶跃仿真条件49
5.3.3 阶跃仿真结果分析49-51
5.3.4 单移线仿真条件51
5.3.5 单移线仿真结果分析51-52
5.3.6 蛇形穿越仿真条件52-53
5.3.7 蛇形穿越仿真结果分析53-54
5.4 本章小结54-55
参考文献56-59
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基于ADAMS与MATLAB联合仿真的倒立摆设计.doc41页
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基于ADAMS与MATLAB联合仿真的
倒立摆设计
摘要:倒立摆控制系统是一个复杂的、不稳定的、非线性系统,是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。倒立摆的控制方法在军工、航天、机器人和一般工业过程领域中都有着广泛的用途,如机器人行走过程中的平衡控制、火箭发射中的垂直度控制和卫星飞行中的姿态控制等。本文先分别用MATLAB和ADAMS两种软件对倒立摆系统进行建模仿真,然后将两者联合仿真,采用PID控制,用三种方法实现了对倒立摆系统的的控制。仿真结果互相对比、补充,充分展现了各种仿真方法的特点,并直观的论证出利用两种软件进行联合仿真的优点和意义。
关键词:ADAMS;MATLAB;倒立摆;联合仿真
Design of inverted pendulum based on the co-simulation of ADAMS and MATLAB
Abstract: The control of inverted pendulum system is a nonlinear,complex, unstable,system, It’s an ideal experimental platform of control theory teaching and carrying out of various control experiments. Control methods of inverted pendulum are widely used in military, aerospace, robotics and general industrial fields, such as robot balance control in rocket launch, the verticality control and satellite flight attitude control. This paper first respectively by MATLAB and ADAMS for modeling and Simulation of the inverted pendulum system, and then combining the two for co-simulation.With the PID control, the control of inverted pendulum system are realized by three methods. The simulation results contrast and complement each other, fully demonstrated the characteristics of various simulation methods, and intuitive proves the advantages and significance of combined simulation using this two kinds of software.
Key words: ADAMS,MATLAB,inverted pendulum, co-simulation
1.1 课题研究背景与意义 1
1.2 国内外发展现状 1
1.3 本论文主要内
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