[发明专利]一种电动车辆电、液制动快速控制原型

权利要求书

1.一种电动车辆电、液制动快速控制原型，其特征在于：该模型包括显示器、工控机、接线端子板、信号驱动电路、制动硬件系统、信号处理电路、信号采集系统；

所述显示器与工控机串联，实现串口通信，用于显示工控机运行的结果；

所述工控机与接线端子板通过串口线相连，其扩展槽中内嵌研华数据采集卡PCI1712，用于数据的采集与处理；工控机中建立快速控制原型模型，整个快速控制原型包括车辆动力学模型、控制器模型、电池管理系统模型，输入信号处理模块，输出信号处理模块；所述辆动力学模型、电池管理系统模型分别与控制器模型连接，把信号输入给控制器模型；

所述接线端子板采用一种DIN导轨安装的68芯SCSI-II型，通过导线与信号驱动电路相连，用于信号的输入与输出；

所述制动硬件系统包括电磁阀、ABS电机；通过电磁阀的工作，可以实现轮缸压力的变化，从而调节车轮制动压力；ABS电机的工作也可以实现车辆的制动；

所述信号驱动电路包含电磁阀驱动电路、电机驱动电路，通过导线与制动硬件系统中的电磁阀、电机连接，旨在驱动液压系统的12路电磁阀、泵电机和ABS电机；

所述信号处理电路一端与信号采集系统连接，一端与接线端子板连接，旨在把采集到的信号滤波、标定；

所述信号采集系统包括轮缸压力传感器、轮速传感器、制动踏板位移传器，用于把采集的信号经接线端子板、研华数据采集卡输给工控机中的控制器模型；

所述输入信号处理模块，输出信号处理模块分别与车辆动力学模型、控制器模型连接，旨在把采集到的信号输给车辆动力学模型，把控制器输出的信号输出到外部制动硬件系统。

2.依权利要求1所述的一种电动车辆电、液制动快速控制原型，该模型的实施步骤如下，其特征在于：

（1）在工控机中安装和调用研华数据采集卡PCI1712，创建MATLAB与研华数据采集卡PCI1712之间实时运行环境；

（2）分析电磁阀、液压制动轮缸、泵电机、ABS电机数学模型，确定液压制动和电机制动两种模式电磁阀、液压制动轮缸、泵电机、ABS电机工作状态，确定其动态数学模型，该模型与其实际数学模型相对应；

（3）在MATLAB环境中，建立电、液控制器模型、液压执行系统模型，进行纯数字仿真，分析液压制动控制器和ABS电机制动控制器的控制效果仿真，验证控制算法正确性；

（4）通过步骤（1），建立电动车辆动力学及电、液制动控制器快速原型模型，通过研华数据采集卡PCI1712实现实时通讯，经过接线端子板与制动硬件系统连接，驱动电磁阀、泵电机和ABS电机工作，信号采集系统把采集到的信号经过滤波、标定通过接线端子板、研华数据采集卡PCI1712返回到控制器中，实现闭环控制；

（5）在工控机中运行设计的快速控制原型模型，通过与其串口连接的显示器观察到运行的半实物仿真结果，在步骤（4）中进行在线修改控制方案，直至通过传感器采集到的信号出现满意的控制效果。