系统控制全文(5篇)
第1篇：系统控制范文
关键词：PLC；滤油机；液位控制；流量监控
0引言
液压系统在工程机械中被广泛采用，工程机械的工作装置、行驶系统及转向系统常常离不开液压系统。对于液压系统而言，液压油的质量至关重要。因此，液压油的污染程度对整机的可靠性有非常大的影响[1]。液压泵作为液压系统的动力系统，通过电机或者动力机从油箱吸入液压油，将机械能转化为液压系统所需要的液压动力。在实际应用中，液压泵所需的液压油的清洁性和过滤性是影响液压系统工作质量的一大因素。如果液压油中存在过多的杂质会影响到液压元件，例如堵塞阀门、擦伤密封件等，并且液压油使用过程中出现乳化情况会污染环境。可是液压油无法做到完全无杂质，长时间使用又会出现乳化，这种情况下就可利用滤油系统对液压油进行过滤、净化，既可以节约资源、保护环境，也可以为企业节约成本。以继电接触器为主的老一代控制系统已不能满足油污处理的控制，这一领域的计算机化已势在必行，而应用在当前工业过程控制领域的PLC是使其计算机化的最简便、最可靠的途径[2]。本滤油控制系统以西门子PLC为控制核心，不仅可以提高滤油效率也安全可靠。
1真空滤油机的工作流程
真空滤油机是根据水和液压油的沸点不同而设计的。油液中的水以游离水、乳化水或者是溶解水的形式存在，真空脱水是利用高真空度下水的迅速汽化进行脱水的[3]。滤油机是由真空加热罐、精滤器、冷凝器、初滤器、真空泵、排油泵以及电气控制柜等组成。其工作原理图如图1。真空泵与真空罐内的空气抽出形成真空，外界油液在大气压的作用下，油液经过入口管道进初滤器消除较大的颗粒，之后初滤后的油液进入加热罐内，经过加热到40℃～75℃再经过温度控制阀，此阀是为保证进入真空罐内的油液温度达到要求。真空罐中有旋转装置，经过加热后的油液通过旋转装置上的喷翼飞快旋转将油分离成半雾状，油中的水分急速蒸发成水蒸气并连续被真空泵吸入冷凝器内，进入冷凝器内的水气经冷却后再返回成水放出。在真空罐内的油液，由排油泵排入精滤罐，通过罐内的精滤器将微粒杂质过滤出来。从而完成真空滤油机迅速除去油中杂质、水分、气体的全过程，使洁净的油液从出口处排出机外。
2系统控制方案的设计
2.1控制方案分析
根据各流程的特点和要求，需要协调每一个流程进度。系统为了能够对液压油进行自动过滤、加热、脱水等处理，需要控制加热罐、真空泵、油泵等执行部件，另外包括入口控制球阀和温度控制阀。在系统运行过程中，需要温度传感器、压力传感器等参数作为各部件运行的判断标准。本系统为实现流量监视以及自动关停的功能，在入油口处装置了涡轮流量传感器，利用PLC对涡轮流量传感器脉冲信号进行处理并在组态触摸屏上实现流量的可视化，将入口流量数值作为系统是否关断的标准。
2.2控制方案要求
根据分析中所需的要求，本控制系统程序关键为以下几点：1）上下限传感器与入口阀门开关相关联。在真空罐中装有上下限传感器，传感器信号接入PLC输入端，由传感器输出逻辑信号作为判断依据来控制电动阀门的开关，以此使得罐内油液保持在合适的液位。2）手动与自动之间的切换。在滤油系统使用的过程中，针对一些情况并不需要所有部分都工作，这时候切换到手动模式，针对特有的情况调整部分系统以达到期望的效果。3）温度和压力检测及超限处理。为保证滤油过程中的安全，将油液温度传感器和加热器相关联，监控加热器中油液温度，防止温度过高造成危险。另外，将精滤罐中的压力传感器与输油泵相关联，防止精滤罐中压力过大。4）涡流流量传感器安装在入油口处进行流量检测。真空滤油系统在使用过程中为了在无人看管的情况下保证安全，在油液都过滤完成后各部分都处于空载情况，特别是加热罐长期处于空载会有安全隐患。因此，本系统在油液入口处安装涡轮流量传感器。这样一者可以实时监视油液流量在达到目标流量值的时候关停系统，二者可以在监视入口处油液无流量时并延时一段时间后，认定为油液全部过滤完成后关停系统。
3系统硬件选型
针对滤油系统的需求，对控制系统进行硬件选型。
3.1CPU选型
现选用SIEMENS公司的S7-200PLC，CPU型号为224XPCN，此型号CPU有14个输入和10个输出共24个数字量I/O端口，并且有2个模拟量信号输入端口。此CPU价格低廉并且完全可以满足系统功能，具有极高的性价比。
3.2涡轮流量传感器
涡轮液压流量传感器采用涡轮转速与液体流速成正比的原理，被测流体从传感器的进口流入，在流体作用下叶轮受力旋转。传感器内部的磁电转化器在叶轮周期的转动下产生周期性的磁场变化，周期性变化的磁场又在检测线圈中产生周期性的电脉冲信号，经放大器放大后，再经过D/A转化传送给PLC[4]。在本控制系统中使用的LWGY-25型流量传感器，该传感器价格低廉，集成度高，体积小巧，在供电方面使用24VDC供电，信号输出二线制4mA～20mA电信号。
3.3触摸屏选型
本系统使用威纶通TK6070IP组态触摸屏，并采用EasyBuilder8000软件进行界面设计，与下位机PLC采用RS232专用电缆连接。流量、压力和温度传感器数据经过PLC的处理后数据放入相关寄存器，并在触摸屏上显示出传感器相关数据以及上下限传感器逻辑状态。
3.4油泵选型
本系统中输油泵采用齿轮油泵。齿轮泵体积小，质量轻，自吸能力强且价格便宜[5]。
3.5真空泵选型
采用单级旋片真空泵，此类泵结构紧凑，节省空间，质量轻，采用风冷，操作方便，容易安装维护，符合本系统的使用要求。
4滤油系统软件设计
真空度和油液的温度是油处理成效的关键因素[6]。本套系统为了可以保证过滤后油液的质量，需要对罐内传感器的参数进行监视并判断。在系统开始后，首先是确认手动或者自动，手动的情况下，使用继电器和开关对各部分进行单独控制。当油液没有乳化情况下不需要使用加热器。在确认使用自动控制之后，首先是真空泵开始运行，延时一段时间在当真空表面达到负压-0.08MPa时，方可打开入口控制球阀开始进油，否则系统后续工作无法开展。之后，油液因为内外气压差被滤油器吸入罐内，经过初滤器进入加热器中。为了避免加热器干烧的危险，在打开入口球阀后先延时，延时时间取决于加热罐的实际尺寸。在加热罐中有足量的油液后进行加热，通过温度传感器传递模拟信号到PLC计算出罐内油液的温度。当油液温度加热达到50℃的时候才打开温度控制阀可以将油液流入真空罐中，在油液进入真空罐后利用上下限液位传感器逻辑状态来判断入口控制球阀的开关，通过罐中的旋转器将油液雾化，挥发出油液中的水分。这些水分被冷凝器吸入冷却液化通过放水阀排出，在油水分离罐中剩下的油液被输油泵排入精滤罐中，通过精滤器对油液进行过滤，过滤完成的油液最后通过止回阀排放至罐外。根据流程需求，主程序流程图如图3。本系统停止方式有两种：一种是急停，也就是在系统出现突发状况时立即停止所有执行部分的工作；另外，就是油液过滤完成后正常停止。首先，是在程序判断入口无流量进入的时候PLC自动下达系统停止的信号，先停机加热器3min，再停真空泵，关闭入口控制阀，再根据油液排除情况设置延时一定时间，即油液彻底排空后，关闭排油泵。中断程序主要是为了模拟量刻度转换、涡轮流量传感器脉冲输入值计数处理以及温度超标预警处理、压力超标预警处理、无流量流入预警处理。中断程序由子程序中设置ATCH指令来触发中断，并在定时中断的时间间隔寄存器SMB34中设置中断时间。在系统中，利用I0.0作为高速计数器HSC0专用计数端口这一属性，通过高速计数器对涡轮流量传感器发出的脉冲信号进行计数。对此在子程序中利用HDEF指令对HSC0进行定义参数，利用寄存器HS0中的当前值进行累加并换算可以得到一定时间段内的入口流量，为减少计数误差再通过高速定时器定时中断对高速计数器寄存器HS0中的当前值定时清零。系统通过入图5定时中断程序流程图Fig.5Scheduledinterruptprogramflowchart口流量值判断入口是否还有流量吸入，当入口流量为零并延时一段时间无流量，即可视为油液已经过滤完成，便可开始关停系统。本系统中使用的温度和压力传感器信号输出的模拟量均为4mA～20mA的电流信号，利用模拟量刻度转换指令模块Scale_I_to_R将对应模拟量转化为CPU内部的数值，之后根据转换好的数据值来进行预警处理。当温度传感器检测到加热器中油温大于70℃时，需要触发报警器并关闭加热器。当过滤罐中的压力传感器检测到压力大于0.4MPa时，应关闭输油泵防止过滤罐中压力过大发生危险。另外，压力过大也有可能是内部滤芯表层吸附的杂质太多需要及时清洗和更换。中断程序流程图如图5。
5结束语
第2篇：系统控制范文
一、测绘工程质量管理与系统控制现状
（一）质量管理现状
质量是测绘工程的关键，质量管理的最终效果与测绘工程的整体质量息息相关。在测绘工程开展的过程中，质量管理工作始终存在，工程的每一个环节都有且只有一个特定的质量管理目标，这会让质量管理工作达到理想的效果，使其具备针对性的特点。社会是在不断发展和进步的，目前我国测绘相关部门越来越认识到工程质量管理的重要意义，在不断工作实践中，制定了测绘工程的质量管理体系。在该体系行业曲线可替代度影响力真实度不断完善和优化的过程中，我国测绘工程的质量和水平也有了更大程度的进步。
（二）系统控制现状
测绘工程安全性和稳定性形成，除了工程质量的高标准要求，还需要开展系统控制的相关工作。系统控制的组成虽然是多样化的，可是在整体方面来讲却有着统一化的特征。为了让测绘工程的质量能够有所保证，测绘结果的准确度和安全性也能有所保证，需要对测绘工程的每个环节进行必要的监控。测绘工程中的系统控制，随着现阶段信息化发展的程度，越来越便捷化，且集成性更加强大，另外，国家和城市层面的控制网与测绘工程的系统控制结合性更加紧密，因而，工程系统控制的水平越来越高。
（三）质量管理与系统控制中存在的问题
就我国目前测绘工程质量管理和系统控制两部分来说，虽然有了很大程度的进步，且相应的制度标准也逐渐形成，在实际工作中取得了一定的成绩，但是工作中的问题也较多。这些问题主要为：监督体系并不健全。测绘工程相关工作在社会中没有引起更多群体的关注和重视，使得工程单位工作的形式更多是自测自用，在没有特定外界监督的状态下，测绘工程质量管理和系统控制的进步速度缓慢，且工作的漏洞和问题不能及时发现。与此同时，我们也知道，测绘工程质量的提升不仅仅依靠某个环节，也不是在短时间内就能完成的，需要和其他工程质量提升一样，需要长时间持续的打磨，从各种复杂环节和工序上着手。在对测绘工程的实际开展情况来看，很多时候质量管理这项工作并没有深入地融入到工程当中，在工程开展阶段，协调机制和统一化的管理是比较欠缺的，这一现象正是对测绘工程效果造成不利影响的实际原因。另外，质量管理和系统控制部分负责的人员，专业性和综合素质很多都达不到既定的要求，这也是测绘工程效果不理想的原因之一，因而，在今后的工作中，应当对这两部分工作的人员进行更多的培训和教育，使其接受专业技术知识和管理知识，设置公平的考核。
二、测绘工程质量管理与系统控制的有效方法
（一）完善质量管理机制，做好系统控制工作
测绘工程和我国经济建设相关的各个部门都有着一定的联系，负责测绘的工作人员也参与到这些部门的工作中，为其提供了更多数据支持。现如今测绘工程应用的管理机制主要有：质量监督机制、奖励机制、全面质量控制机制等，从这一方面可以看出，测绘质量的管理工作，以及测绘系统的进一步完善，都离不开测绘技术。所以，对测绘部门的管理机制进行优化和完善是必不可少的一项工作，这样才能让系统控制工作完成得更加顺利。除此之外，为了更加深入的了解质量管理机制的作用和动态，可以借助年度调查的方式，年度考察主要包含考绩和检查的结果。促进质量体系和系统控制的科学合理性也是非常有必要的，需要对测量、绘图质量的假案查系统从根本上进行完善，改变意外检查采样的范围，保证结果的准确度。生产工程的技术水平是影响测绘工程质量管理和系统控制的因素之一，为了保证土地测绘项目方案的准确性和一致性，需要将生产工厂的技术进行规范和改进，使其在和测绘单位进行合作的时候，可以保证工程方案的科学性与公平性。另外，测绘项目在开展的过程中，会遇到一些问题，我们需要在工程的准备、实施、验收等不同阶段中，确定存在的问题并及时解决。参与测绘工程的相关部门和单位，要充分理解面前遇到的问题，将地形测绘工作的发展向业务控制标准化改进，结合市场需要，对测绘系统作进一步完善，这样才能真正提升测绘工程的质量管理水平和系统控制水平。
（二）增强工作人员的职业综合素养
第一，测绘从业人员的个人能力和相关工作要求，需要在现有基础上进一步提升，目前适应的人力资源管理制度也需要不断优化，在社会中选择人才的时候，需要提升就业门槛，将专业水平和职业道德素质更高的人才作为首选，相关单位可以制定就业扶持政策，使得人才没有后顾之忧。从事勘探和制度等专业工作的人员，必须具备正规专业证书，具备从业资格；第二，测绘人员的技术培训工作应长期开展。现在很多参与测绘工程的测量和制图人员，不属于正式员工，所以不管是企业单位，还是员工自己，都没有更高的专业化要求。且单位内部管理人员受传统管理意识的影响，存在很多管理上的漏洞，在今后的工作中，要对非正式员工提出更高的要求，在工作过程中，加强对其的专业培训。工程测绘的测量和制图是两个相互联系又各自独立的部门，测绘工作需要这两个部门的共同努力，因此，须得促进这两个部门的通力合作，使其加强沟通与合作，让测绘工作的开展更加具有质量上的保证。
（三）落实好相关政策法规
测绘工程质量和城市建设有着极为密切的联系，因此现如今在社会不断进步和发展的过程中，社会各界越来越关注测绘工程。我国政府对于测绘工程制定了一套法律法规，比如测绘工程质量相关、管理监督和质量检查相关、测绘产品相关等。目前使用的管理政策中，也有与测绘质量的手段、监督和管理方法相对应的参照依据。但是，目前勘探和测绘相应地法律、规章和政策还没有最终确定下来，在接下来的政策法规工作中，需要对这部分内容加以完善，以此促进质量管理和系统控制的进步。
三、结语
第3篇：系统控制范文
关键词：DCS，石膏脱水系统，顺序控制逻辑，优化
抚州电厂2×1000MW机组脱硫装置采用石灰石－石膏湿法脱硫工艺，一炉一塔，每台炉设置一套烟气和二氧化硫吸收系统；石灰石制备系统、石膏脱水系统、脱硫工艺水系统、浆液排放与回收系统，以及脱硫废水处理系统等公用系统均按二台吸收塔公用设计。生产的连续性决定了石膏脱水系统等分系统的频繁启停，造成运行人员操作工作量大，风险高，据统计仅2017年上半年脱硫系统中的石膏脱水系统累积启停为360次。因此有必要对脱硫系统中的石膏脱水系统控制逻辑进行优化。
1系统介绍
经过对抚州电厂现场实际调查发现该厂优化前的石膏脱水系统顺序控制逻辑较简单，仅仅包括涉及到的滤布冲洗水泵子系统、真空泵子系统、皮带脱水机子系统等设备顺序控制逻辑，且子系统之间的启停顺控操作依照运行人员现场确认再执行下步操作，没有实现整个石膏脱水系统的一键自动启停。同时原顺控逻辑设计时没有考虑将脱水机给料泵子系统、溢流水泵子系统等设备顺序控制纳入到石膏脱水系统的一键自动启停设计，因此整个石膏脱水系统顺序控制逻辑优化空间较大。
2优化设计
完善原有石膏脱水系统顺控逻辑，增加脱水机给料泵子系统、溢流水泵子系统等设备顺序控制逻辑步序，针对每一个子系统之间步序的触发条件及步序间隔时间，经过人员现场实际确认，统计出最合理的步序间隔时间作为顺序控制逻辑中步序等待时间参数的设置，实现石膏脱水系统的一键自动启停设计。
3效果
据统计，优化前的石膏脱水系统采用人工确认启动所有涉及设备时间为15min，原因是运行人员每操作一个子系统的顺序控制逻辑后需人工监视、确认再执行下一步操作。优化后的石膏脱水系统实现了整个石膏脱水系统的一键自动启停设计，启动时间缩短为5min，主要是由于在优化整个大的顺序控制逻辑的过程中，通过对每一个子系统之间步序的触发条件及步序间隔时间现场实际确认，统计出合理的步序间隔时间作为步序间等待时间参数的设置，写入顺序控制逻辑中实现一键自动启停操作，无需再人为干涉系统启停时间。石膏脱水系统从优化前的15min启动时间缩短为5min启动时间，直接减少了系统启动时设备的空转时间（每年可节省厂用电30240kW•h，折合电费10281元），同时也避免了运行人员的误操作，减小了运行人员的工作量。
参考文献
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［2］SymphonyPlus分散控制系统手册［A］．ABB公司内部培训资料
［3］王智．脱硫系统的热控优化［J］．科技致富向导，2011（15）：323
第4篇：系统控制范文
1.1集成自动控制
集成自动控制系统是我国机械自动化工程当中是十分重要的一项。而集成化自动控制系统就是保留原有的信息技术，然后加以修改，取其精华，去其糟粕，使机械自动化系统变得更加完善。集成化自动控制系统能将原有的信息技术和与生产相关的信息糅合起来，不仅使得机械工程中的集中工程得到了加强，还将为械工程的生产与发展拓展到了更广阔的领域。计算机技术是机械自动控制系统的基础，而计算机技术在不断的发展，集成自动美国控制系统得到了多方面工程制造的认可，深入到了各个领域。同时，集成自动控制系统也在计算机技术的更新下得到了完善与提高。
1.2柔性自动控制系统
机械自动控制系统不能够保持原有的自动化成分，需要不断的更新研发与创造。而柔性自动控制系统就是新发展的一项自动技术，它不仅包含了其他自动化控制系统的特性，能够自动化生产，还能够在生产中智能化。在机械工程不断发展的同时，柔性自动控制系统已经成为了其中重要的组成部分。在机械工程的发展与应用中，柔性自动控制系统将信息技术、现代化机械生产技术与先进的计算机信息化设备进行结合，利用数控技术进行生产，这样的科学生产方式使得机械制造不断进步。
1.3智能自动控制系统的应用
所谓智能自动控制系统，就是在人工技术与计算机网络技术的共同作用下，对机械工程中的任意一个过程进行模拟和控制，让机器变得人性化，让机械自动控制系统工作时能够与人的大脑相类似，能够收集数据和采集信息。智能自动控制系统有效的结合了人工智能技术和机械工作的过程，这样，不仅使得生产效率大大提高，生产过程更易控制，还节省了人力，创造了更大的经济效益。
2自动控制系统的发展前景
未来的科技技术会比现在更加发达，而每一个国家和地区的经济水平都在不断发生着变化，我们国家的发展和经济水平也都在不断的提高。这些都离不开机械工程，而自动控制系统是机械工程的重要组成部分，只有自动控制工程不断的更新发展，机械工程才能够不断的创新，变得越来越科技化，才能呢个拓展到更多的领域。在自动控制系统在网络信息技术不断发展的背景下，在机械工程的应用中将实现先进的网络化发展，并通过网络的传播，迅速渗入到各个行业中。当今社会经济的发展更注重的可持续性，无论多啊么先进的自动控制系统，在生产生活中都应该更注重环保和节约。在生产自动化控制装置时，应该以环保为首要考虑，节约能源，这样才能够可持续发展。
3结语
第5篇：系统控制范文
关键词：电子稳定系统；四自由度模型；横摆角速度；质心侧偏角
在车辆中增加车身稳定控制系统，可提升行车的安全稳定性。ESP系统能防止汽车操纵失控，主要是根据路面状态以及汽车运动的状态来进行判断，从而控制车辆的行驶安全。ESP系统目的是保持车辆稳定，一旦发生紧急情况，能有效确保车辆的安全。为验证ESP技术作为车辆的某个特征变化效率，在需要测试的车辆上，安装ESP系统。一般是在汽车负载条件不同的情况下，使安装了电子稳定控制系统的智能汽车模型在稳定的范围内变化，并能够根据控制器增益及汽车模型的变化而变化。本文主要讨论宽度裂分的中心和重力高度两个方面，同时比较安装了ESP和没有安装ESP的车辆在安全行驶方面的效果。
1汽车仿真
在MATLAB仿真下[1-3],主要利用平摇动力和滚动动力进行4自由度模型进行仿真。纵摇动力能够忽略不计的原因是纵向加速度比较小。
1.1汽车ESP系统的结构
为得到ESP控制系统，需要具备牵引力控制、电子制动力分配、电子制动防抱死制动系统以及有效控制车身稳定的系统和设备。电子控制单元ECU、传感器和执行器是具有ESP系统的汽车必须具备的组成部分。电机、回程泵、储能器、进出口阀、隔离阀和后启动阀是液压调节器总成的主要组成部分。ESP系统结构图[4]如图1所示。ECU的执行者为液压调节器，控制车身稳定的策略由ECU下达，各方面的性能也是由ECU调节的，在达到最迅速的制动情况下，保证安全。液压控制单元的4个通道彼此独立，一个通道发生故障，并不会影响制动效果。ECU需要动作时，液压调节器总成在调节液压力的推动下来控制每个车轮的车速，协调完成车身稳定。
1.2汽车ESP系统的工作原理
ABS、ESD和TCS等所具有的功能，汽车车身稳定控制系统都有，为提升车身的稳定性能，还添加了各种传感器，能够自动维持稳定和平衡，因此在ESP系统控制下的，汽车行驶安全得到提高，而相应的交通事故发生概率变小[5]。在ESP系统控制下，车辆的实时状态能够被准确地监测，ECU通过接收横向偏摆率传感器、方向盘转角传感器和前后轮速度传感器采集的信号，并分析这些信号，比较与预先存储的参考信号之间的差别，通过对不同环境下车身的偏离情况进行判断，将调整好的策略传递给液压调节器。要实现对车轮的控制，还需要液压调节器调节液压力，为保证车身不侧翻而使车辆立即停止。在比较紧急的情况下，为降低人为失误，装置了ESP系统的汽车能够自动反应。ESP系统具有实时监控和具有主动干预的功能，通过判断当前汽车的实时状态，一旦汽车出现危险，系统会及时做出制动策略，使得汽车安全停止。ESP系统主要通过控制汽车的制动力和驱动力，调节车身的平衡，维持稳定。具有事先提醒的功能：面对行车过程中的突发危险，若不是特别紧急，ESP系统能够事先发出警报，提醒车主。车主在收到警报信息后，立刻减速，调整汽车的稳定性，预防事故的发生。
1.3在ADAMS/Car中建立汽车整车模型
利用ADAMS/Car模块[6-7]建立国产型商用车的整车模型，其中每一个子系统模型都需要建立。车架和车轮之间所出现的传力连接装置就是悬挂系统，主要是通过传递两者之间的力，使得因路面不平给车身带来的冲击力得到缓解。想要保持或改变汽车行驶方向的装置，就需要转向系统根据驾驶员的想法来控制汽车如何行驶。制动系统是能够对汽车进行一定程度的强制制动的装置，通过路面对车轮施加一定的力，可以使行驶的车辆有效地进行减速或停车，也可以使静止的车辆平衡地停在不同路面状况下。通过发动机对外输出动力，它作为汽车的能量转换机构。
1.4汽车ESP控制系统分析
根据汽车数学模型能够得到理想值，而汽车中的传感器能收集到实际行驶值，通过比较，ESP系统能够判断出汽车的行驶状态，一旦出现不稳定的状况，能及时控制汽车行驶轨迹。横摆角速度和质心侧偏角的实际值与理想值之间，会因为侧向力的实际值与理想值出现偏差而存在偏差，如果偏差值在允许范围内，汽车行驶可近似看作为稳定的；一旦超过允许范围，应及时采取措施，以控制汽车的行驶。汽车是否处于理想轨迹，ESP系统是通过横摆角速度参数来进行判断的，而汽车行驶状态是否处于稳定，ESP系统是通过质心侧偏角参数来进行判断的。汽车行驶过程中可能会出现转向不足或转向过度的情况。如果汽车转向不足，通过ESP系统来下达控制命令，在弯道内侧，对后轮施加瞬时制动力的目的是为了降低汽车车轮的侧向力，并使得纵向制动力增大，根据横摆力矩方向的一致性使汽车从转向不足到转向中性进行变化，从而使汽车稳定行驶。如果汽车过度转向，通过ESP系统来下达控制命令，在弯道外侧，对车轮施加瞬时制动力的目的是使行驶速度及车轮的侧向力降低，通过反向的横摆力矩来使汽车稳定行驶。
1.5ESP仿真模块的建立
作为4自由度的系统，通过4个独立变量来确定系统状态。其中横摆角速度和质心侧偏角是汽车车辆稳定性的最重要的参数，故作为变量。汽车的理想横摆角速度和理想质心侧偏角，是根据汽车4自由度数学模型的运动方程来进行计算。在ADAMS/Car模块中，建立车辆的整车模型，车辆整车模型如图2所示。根据整车模型得到实际的横摆角速度和质心侧偏角。控制系统的输入是通过对实际值和理想值作比较而得到的偏差值。如果以前轮转角作为输入，则可认为汽车的车厢只作平行于地面的平面运动，认为侧向力与其相应的侧偏角成线性关系，对汽车的运动方程进行拉普拉斯变换，建立车辆的数学模型。ESP仿真模块的建立主要分为以下五个步骤：1）将建立的国产商用车子系统模型和整车模型导入到ADAMS环境中，并加载ADAMS/Controls模块。2）确定输入变量和输出变量。3）导出整车模型。ADAMS/Controls保存输入信息和输出信息在carmodel.m文件中，生成在carmodel.cmd命令文件和carmodel.adm数据文件。4）将文件导入到MATLAB指定的工作目录下，在MATLAB软件中调取ADAMS/Car子系统模型文件。在命令窗口下输入carmodel文件名，MATLAB会自动读取ADAMS所设置的输入与输出变量。在MATLAB软件系统中会显示ADAMS软件所定义的所有输入变量和输出变量。5）建立控制系统模型。仿真控制系统模型如图3所示。设置好仿真参数之后，在MATLAB中调用仿真控制系统模型，并联合adams_sys控制模块对该型商用车整体模型进行仿真。
2结论
ESP系统在汽车行驶稳定性上具有至关重要的作用，带有ESP系统的汽车，特别是在人为失误情况下，出现转向过度或转向不足时，更能有效体现它的价值，能降低汽车甩尾或侧滑的概率，从而使汽车的行驶安全及行驶的稳定得到充分的保证。通过虚拟仿真，没有ESP系统控制的汽车，一旦出现汽车行驶不稳定情况时，难以及时得到改善；而含有ESP系统控制的汽车能够近似认为在理想轨迹下行驶，保证汽车行驶稳定的同时保证安全。
参考文献：
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