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1、毕业设计（论文）材料之二（2）安徽工程大学机电学院本科毕业设计(论文)开题报告题目： 汽车ABS系统智能故障诊断 课 题 类 型： 设计 实验研究 论文 学 生 姓 名： 陈首雨学 号： 3092105224专 业 班 级： 自动化2092教 学 单 位： 电气工程学院指 导 教 师： 田丽开 题 时 间： 2013.3.102013年 3月10日开题报告内容与要求一、 毕业设计论文内容及研究意义(1)防抱死制动系统（ABS，Anti-Brake System）是一种汽车主动安全装置，它在制动过程中根据“车辆-路面”状况，采用电子控制方式自动调节车轮的制动力矩来达到防止车轮抱死的目的，增加行车
2、的安全性1。针对ABS系统，研究其执行器和传感器的故障诊断有着重要理论意义及现实意义。（2）神经网络诊断原理在ABS系统执行器和传感器故障诊断中的应用【2】，本文试图从ABS系统执行器和传感器故障诊断的角度研究神经网络诊断的理论问题，即BP神经网络故障诊断原理和方法。（3）利用MATLAB进行仿真来对汽车制动防抱死系统（ABS）进行故障诊断，从而验证神经网络在汽车ABS故障诊断系统中的应用。（只写了研究内容没有写研究意义），再加一点研究意义二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述）随着汽车行驶速度提高及道路行车密度的增大，对汽车的行驶安全性的要求越来越高，汽车防抱死制动系统ABS是一种
3、在汽车上日益普及的主动安全装置。它通过轮速传感器检测车轮轮速，经过信号处理后的轮速传输至计算机，计算机根据轮速以一定的算法和控制方法来控制电磁阀增减制动压力，防止车轮抱死。ABS能避免汽车制动过程中的侧滑、跑偏、甩尾和丧失转向操纵能力3，提高汽车的操纵性和稳定性，缩短制动距离；还能避免轮胎的局部磨损，提高轮胎的使用寿命，具有一定的经济价值。普通制动系统在湿滑路面上制动，或在紧急制动的时候，车轮容易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力而完全抱死。而ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。它既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方
4、向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。由于人们对汽车驾驶安全性要求的不断提高以及ABS系统在汽车中的普及，通过对ABS系统故障诊断技术的研究，及时有效的判断其状态，使其长期、安全可靠的运行，对于提高汽车制动系统的可靠性具有十分重要的意义。而目前ABS系统的自诊断系统只能对于断路、短路一些电气故障进行电气检测，当ECU检测到故障时，立即停止ABS功能，并将故障信息以故障码的形式存入到存储器中。如果对故障进行维修后，不及时清除存储器中的故障码，很有可能造成新的故障码与旧的混杂，造成误诊断。因此对于ABS系统智能故障诊断技术的进一步研究是非常必要的。三、毕业设计（
5、论文）研究方案及工作计划（含工作重点与难点及拟采用的途径）设计的重点与难点：1应用汽车整车运动的力学模型，分析制动过程中的运动情况2利用MATLAB-SIMULINK对整车系统进行建模，并建立ABS执行器和传感器发生故障时的故障模式，采集故障数据，应用BP神经网络进行泛化，从而进行故障诊断。拟采用的途径：1.调研，查阅相关资料，搜集样本数据；2.确定神经网络的输入和输出向量；3.抽取部分样本数据作为训练样本，利用BP神经网络进行训练；4.将剩余的样本数据作为检验样本，用上述训练好的神经网络分别进行仿真检验，通过对诊断结果与实际故障类型的比较、分析，找出故障诊断准确率相对最高的神经网络。具体流程
6、如下： 查阅资料和搜集数据 确定神经网络的输入和输出向量收集训练样本，利用BP神经网络进行训练收集检验样本，用上述训练好的神经网络分别进行仿真检验验验比较仿真结果，进行分析，找出故障诊断准确率相对最高的神经网络设计（论文）进度计划起止日期（日/月）内 容 进 程2/28-3/93/9-3/153/16-3/223/23-3/293/30-4/54/6-4/124/13-4/194/20-4/264/27-5/35/4-5/105/11-5/175/18-5/245/25-5/316/1-6/76/8-6/146/15-6/21与导师联系,获得课题,写开题报告搜索相关资料（包括图书馆和网上检索）
7、整理、消化资料，理清思路写读书报告对BP神经网络故障诊断和汽车ABS系统基本了解研究当执行器和传感器发生故障时会产生什么样的现象建立汽车ABS系统故障诊断模型，并进行仿真对神经网络原理和方法学习和消化建立基于BP神经网络的汽车ABS智能故障诊断的设计方案对方案进行初步拟稿最终设计确定利用MATLAB进行仿真对调试结果进行分析评价得出预期的结论撰写毕业论文检查并修改毕业设计最终定稿准备答辩四、主要参考文献（不少于10篇，期刊类文献不少于7篇，应有一定数量的外文文献，至少附一篇引用的外文文献（3个页面以上）及其译文）1 周志立，徐斌. 汽车ABS原理与结构M. 机械工业出版社, 2004.1101
8、122 陈丙珍.人工神经网络在过程工业中的应用J.中国有色金属学报（工学版），2004.5，14(1)：106111.3 陈朝阳，张代胜，任佩红.汽车故障诊断专家系统的现状与发展趋势J.机械工程学报，2003.11，39(11)：16.4 王耀南，孙炜 智能控制理论及应用J.机械工业出版社，2011.7，4869.5 王海英，袁丽英 吴勃 控制系统的MATLAB仿真与设计，高等教育出版,2011.8 1221996 王仲生.智能故障诊断与容错控制M.西北工业大学出版社,2005.4， 240250.7 肖永清,杨忠敏.汽车制动系统的使用与维修M.中国电力出版社,2004，3123548 董长虹
9、. 神经网络与应用.北京：国防工业出版社，2005，103-1059 陈丙珍.人工神经网络在过程工业中的应用J.中国有色金属学报（工学版），2004.5，14(1)：10611110 Henrik NiemannFault.Tolerant Control based on Active Fault Diagnosis,1996,12：95135.11 BHARITKAR S,MENDELJM.The hysteretic Hopfield neural networkJ.IEEE Trans on Neural Networks,2000,11(4)：897888附:参考外文文献及其译文So
10、ft computing methods in motor fault diagnosisAbstract During the last decade, soft computing (computational intelligence) has attracted great interest from different areas of research. In this paper, we give an overview on the recent developments in the emerging field of soft computing-based electri
11、c motor fault diagnosis. Several typical fault diagnosis schemes using neural networks, fuzzy logic, neural-fuzzy, and genetic algorithms, with descriptive diagrams as well as simplified algorithms are presented. Their advantages and disadvantages are compared and discussed. We conclude that soft co
12、mputing methods have great potential in dealing with difficult fault detection and diagnosis problems. 1. Introduction The ac and dc motors are intensively applied in various industrial applications . Changing working environment and dynamical loading always strain and wear motors and cause incipien
13、t faults such as shorted turns, broken bearings, and damaged rotor bars .These faults can result in serious performance degradation and eventual system failures, if they are not properly detected and handled. Improved safety and reliability can be achieved with appropriate early fault diagnosis stra
14、tegies leading to the concept of preventive maintenance. Furthermore, great maintenance costs are saved by applying advanced detection methods to find those developing failures. Motor drive monitoring, fault detection and diagnosis are, therefore, very important and challenging topics in the electri
15、cal engineering field.Soft computing is considered as an emerging approach to intelligent computing, which parallels the remarkable ability of the human mind to reason and learn in circumstances with uncertainty and imprecision. In contrast with hard computing methods that only deal with precision, certainty, and rigor, it is effective in acquiring imprecise or sub-optimal,
