現(xiàn)代汽車控制及其智能化

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)全面地介紹了現(xiàn)代汽車控制及其智能化的基本內(nèi)容，著重于基本概念、基本理論和基本方法的論述。全書共分10章，內(nèi)容有汽車控制基本知識，汽車控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，汽車控制系統(tǒng)的時域分析，汽車控制系統(tǒng)的頻域分析，汽車控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其判據(jù)，汽車控制系統(tǒng)的校正和設計，汽車數(shù)字控制系統(tǒng)，汽車智能控制，現(xiàn)代汽車控制技術應用及未來汽車發(fā)展。在很多章節(jié)均安排了MATLAB的具體應用實例，每章都有適當?shù)睦}和習題。
　　本書可供高等學校車輛工程、機電與動力工程、汽車電子控制及內(nèi)燃機技術、機械控制工程、過程控制、工業(yè)電氣自動化、機械設計與制造、液壓控制、計算機控制與應用等專業(yè)本科生、研究生、成教和函授使用，也可供教師和工程技術人員閱讀。

書籍目錄

第1章 汽車控制基本知識
 1.1 汽車控制系統(tǒng)的基本組成及概念
 1.1.1 控制的含義
 1.1.2 汽車控制系統(tǒng)的基本組成
 1.1.3 控制的基本問題及方框圖和術語
 1.1.3.1 控制的基本問題
 1.1.3.2 控制系統(tǒng)的方框圖
 1.1.3.3 控制系統(tǒng)基本術語
 1.2 控制系統(tǒng)的分類
 1.2.1 按自動控制系統(tǒng)是否形成閉合回路分類
 1.2.2 按照控制系統(tǒng)主要元件的特性來分類
 1.2.3 按傳遞信號是時間的連續(xù)函數(shù)還是斷續(xù)函數(shù)分類
 1.2.4 按給定值信號的特點分類
 1.2.5 按系統(tǒng)參數(shù)是否隨時間變化分類
 1.2.6 其他的分類方法
 1.3 控制系統(tǒng)發(fā)展概況
 1.4 控制系統(tǒng)的性能要求
 1.5 汽車控制技術應用簡介
 1.5.1 動力傳動總成的控制
 1.5.2 底盤的控制
 1.5.3 車身系統(tǒng)及信息通信的控制
 1.6 MATLAB簡介
 1.6.1 MATLAB的用戶界面
 1.6.2 MATLAB的數(shù)學運算
 1.6.3 MATLAB繪圖
 習題1
第2章 汽車控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
 2.1 傳遞函數(shù)
 2.1.1 拉氏變換與傳遞函數(shù)的定義
 2.1.2 傳遞函數(shù)的特點
 2.2 傳遞函數(shù)的求法
 2.3 系統(tǒng)方框圖的等效變換
 2.4 方框圖等效變換舉例
 2.5 信號流圖和梅森公式
 2.5.1 信號流圖
 2.5.2 梅森公式
 2.6 汽車控制系統(tǒng)及控制器分類
 2.6.1 汽車控制系統(tǒng)
 2.6.2 雙位或開一關控制作用
 2.6.3 比例(P)控制作用
 2.6.4 積分(I)控制作用
 2.6.5 比例-積分(PI)控制作用
 2.6.6 比例-微分(PD)控制作用
 2.6.7 比例-積分-微分(PID)控制作用
 2.7 用MATLAB建立?統(tǒng)的數(shù)學模型
 2.7.1 MATLAB中數(shù)學模型的表示
 2.7.2 模型之間的轉換
 2.7.3 系統(tǒng)建模
 習題2
第3章 汽車控制系統(tǒng)的時域分析
 3.1 時間響應的組成及其性能指標
 3.1.1 時間響應的組成
 3.1.2 系統(tǒng)性能指標
 3.2 典型試驗輸入信號
 3.2.1 階躍信號
 3.2.2 斜坡信號
 3.2.3 加速度信號
 3.2.4 脈沖信號
 3.2.5 正弦信號
 3.3 典型環(huán)節(jié)的動態(tài)響應
 3.3.1 比例環(huán)節(jié)
 3.3.2 積分環(huán)節(jié)
 3.3.3 微分環(huán)節(jié)
 3.3.4 時間滯后環(huán)節(jié)
 3.4 一階時滯環(huán)節(jié)的動態(tài)響應
 3.5 二階時滯環(huán)節(jié)的動態(tài)響應及計算舉例
 3.5.1 二階時滯環(huán)節(jié)的動態(tài)響應
 3.5.2 二階系統(tǒng)計算舉例
 3.6 用MATLAB實現(xiàn)系統(tǒng)的時域分析
 習題3
第4章 汽車控制系統(tǒng)的頻域分析
 4.1 頻率特性
 4.2 頻率特性的表示方法
 4.2.1 幅相頻率特性的表示方法
 4.2.2 對數(shù)幅相頻率特性的表示方法
 4.3 典型環(huán)節(jié)的頻率特性
 4.4 開環(huán)頻率特性的伯德圖
 4.5 傳遞函數(shù)的試驗確定
 4.6 開環(huán)頻率特性與系統(tǒng)時域指標的關系
 4.7 閉環(huán)頻率特性及其頻域性能指標
 4.7.1 閉環(huán)頻率特性
 4.7.2 頻域性能指標
 4.8 頻域中的PID控制器
 4.9 用MATLAB實現(xiàn)系統(tǒng)的頻域分析
 習題4
第5章 汽車控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其判據(jù)
 5.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念和條件
 5.1.1 穩(wěn)定性的概念
 5.1.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性的充要條件
 5.2 Routh(勞斯)穩(wěn)定性判據(jù)
 5.3 Hurwitz(赫爾維茲)穩(wěn)定性判據(jù)
 5.4 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
 5.4.1 穩(wěn)態(tài)誤差的定義
 5.4.2 系統(tǒng)類型
 5.4.3 擾動作用下的穩(wěn)態(tài)誤差
 5.4.4 提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的方法
 5.5 系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性
 5.5.1 相位裕量y
 5.5.2 幅值裕量Kg
 5.6 系統(tǒng)的根軌跡法
 5.6.1 根軌跡的基本概念
 5.6.2 根軌跡與系統(tǒng)性能
 5.6.3 根軌跡的幅值條件和幅角條件
 5.7 用MATLAB實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)
 5.7.1 代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)的MATLAB實現(xiàn)
 5.7.2 頻域穩(wěn)定判據(jù)的MATLAB實現(xiàn)
 習題5
第6章 汽車控制系統(tǒng)的校正和設計
 6.1 串聯(lián)校正
 6.2 并聯(lián)校正
 6.3 反饋校正
 6.4 復合校正
 6.5 PID校正器
 6.6 校正裝置的設計方法
 6.7 校正所依據(jù)的性能指標
 6.8 校正環(huán)節(jié)的實現(xiàn)
 6.9 用MATLAB實現(xiàn)系統(tǒng)的校正設計
 習題6
第7章 汽車數(shù)字控制系統(tǒng)
 7.1 數(shù)字計算機控制系統(tǒng)
 7.2 數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)
 7.3 z變換
 7.4 閉環(huán)反饋數(shù)據(jù)采樣控制系統(tǒng)
 7.5 Z平面內(nèi)的穩(wěn)定性分析
 7.6 數(shù)字PID控制器
 7.7 汽車ECU
 7.8 用MATLAB設計數(shù)字控制系統(tǒng)
 習題7
第8章 汽車智能控制
 8.1 智能控制的基本概念
 8.1.1 智能控制的認識
 8.1.2 智能控制的類型
 8.1.3 智能控制器的一般結構
 8.1.4 汽車智能化
 8.2 遞階控制及汽車應用
 8.2.1 汽車自主駕駛系統(tǒng)的組成
 8.2.1.1 自主駕駛系統(tǒng)總體結構
 8.2.1.2 自主駕駛的硬件系統(tǒng)
 8.2.1.3 實時操作系統(tǒng)
 8.2.1.4 軟件設計與系統(tǒng)的實時性
 8.2.2 汽車自主駕駛控制系統(tǒng)的四層遞階結構
 8.2.3 汽車駕駛控制系統(tǒng)的結構與算法
 8.3 模糊控制及汽車應用
 8.3.1 模糊控制的技術原理
 8.3.1.1 模糊控制系統(tǒng)的組成
 8.3.1.2 模糊控制的基本原理
 8.3.1.3 模糊控制器的結構設計
 8.3.2 柴油機怠速模糊控制
 8.3.3 電動汽車伺服調(diào)速的模糊控制
 8.3.3.1 電動汽車交流伺服電機的模糊控制
 8.3.3.2 交流伺服系統(tǒng)工作原理
 8.3.3.3 系統(tǒng)內(nèi)環(huán)控制器設計
 8.3.3.4 模糊控制交流伺服系統(tǒng)的設計
 8.3.3.5 軟件編程與系統(tǒng)仿真
 8.4 學習控制及汽車應用
 8.4.1 學習控制基本原理
 8.4.2 柴油機噴油系統(tǒng)的學習控制
 8.5 神經(jīng)網(wǎng)絡控制及汽車應用
 8.5.1 神經(jīng)元和神經(jīng)網(wǎng)絡
 8.5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡
 8.5.3 柴油機燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制
 習題8
第9章 現(xiàn)代汽車控制技術應用
 9.1 汽車綜合控制
 9.1.1 綜合控制的原則
 9.1.2 底盤綜合控制
 9.1.3 整車綜合控制
 9.2 發(fā)動機的集中控制
 9.2.1 發(fā)動機集中控制系統(tǒng)
 9.2.2 發(fā)動機集中控制系統(tǒng)的基本控制方式
 9.3 自動變速系統(tǒng)控制
 9.3.1 ECT系統(tǒng)基本組成
 9.3.2 ECT控制過程
 9.4 行駛與安全控制系統(tǒng)
 9.4.1 電控懸架系統(tǒng)
 9.4.1.1 電控懸架的功能、類型和基本組成
 9.4.1.2 半主動懸架系統(tǒng)的控制原理
 9.4.1.3 主動懸架的控制原理
 9.4.2 巡航控制與導航控制
 9.4.2.1 巡航控制系統(tǒng)
 9.4.2.2 汽車導航系統(tǒng)
 9.4.3 防撞控制系統(tǒng)
 9.4.3.1 行車防撞控制系統(tǒng)
 9.4.3.2 安全氣囊
 9.4.3.3 倒車防撞報警系統(tǒng)
 9.4.4 電控轉向系統(tǒng)
 9.4.4.1 電動式EPS
 9.4.4.2 液力式EPS
 9.4.4.3 控制四輪轉向系統(tǒng)
 9.4.4.4 汽車電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)
 9.5 車載網(wǎng)絡控制系統(tǒng)
 9.5.1 車載網(wǎng)絡技術
 9.5.2 汽車CAN網(wǎng)絡
 9.5.3 汽車CAN節(jié)點設計
 9.5.4 汽車CAN控制器結構
 9.5.5 車載網(wǎng)絡應用
 9.6 電動汽車控制技術
 9.6.1 電動汽車的控制策略和控制系統(tǒng)
 9.6.2 電動汽車交流電動機驅動控制
 9.6.3 電動汽車能量管理
 9.7 太陽能汽車控制技術
 9.7.1 太陽能汽車驅動控制
 9.7.2 太陽能汽車供電控制
 習題9
第10章 未來汽車發(fā)展趨勢
 10.1 車聯(lián)網(wǎng)時代
 10.2 高科技集成無人駕駛智能汽車
 10.3 陸空兩用交通車
 10.4 水陸兩棲汽車
 10.5 空氣動力汽車
 10.6 核動力汽車
 10.7 太陽能汽車
 10.8 其他未來新能源高效動力汽車
 習題10
附錄A 各種工況的傳感器
附錄B MATLAB操作命令和函數(shù)
附錄C 常用函數(shù)的Laplace變換和z變換對照表
附錄D 汽車專業(yè)英文縮略語
參考文獻

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