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1、车辆自适应巡航控制系统（ACC）设计与分析65090617付裕一、引言ACC系统全称就是自适应巡航控制系统，它是一种智能化的行车自动控制系统，它是在早已存在的定速巡航控制技术的基础上发展而来的。在行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器会持续扫描车辆前方道路,同时轮速传感器采集车速信号。当与前面的车之间的距离过小时（这可以在车内设定距离），ACC空制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，同时车内音响会发出警报声音提醒走神的驾驶员注意，它能有效的防止追尾这类事故的发生。本文将通过连续系统设计与分析的知识对ACC系统进行分析。二、研究对象工作
2、过程和要求描述1.控制原理：电控单元有两个输入信号，当测出的实际车速高于或低于驾驶员调定的车速时，电控单元将这两种信号进行比较，得出两信号之差，即误差信号，再经放大、处理后成为油门控制信号，送至油门执行器，驱动油门执行器动作，调节发动机油门开度，以修正两输入车速信号的误差，从而使实际车速很快恢复到驾驶员设定的车速，并保持恒定。2.系统框图如下：三、被控对象的数学模型建立m汽车质量g重力加速度f滚动阻力系数C空气阻力系数A等效迎风面积r轮胎半径gi变速器速比di主减速器速比n传动效率当获取了自适应巡航状态下的速度控制目标ad后，整车期望转矩=一（幵叫+枳对+gAv1）四、控制系统的控制器模型设计
3、经查询资料可知发动机工作模式下的传递函数如下2.139s+2.526综合查询的数据与发动机、变速箱、节气门控制器等传递函数可得，ACC系统的传递函数如下8.077V+1472Gftd(&丿=0.001952.v2+0.078R#+I五、MATLAB仿真结果单位阶跃响应:StepRe-spons-e伯德图50001世OO*L50.01TlmelCslfc)a.20.2510BodeCnaa-amO1-35if101根轨迹图2IJU-2QQ:1111；-1200*1000-800-SOO-400G0C02C0400SODReAxe六、控制系统性能分析1、稳态性能分析1)稳态误差分析位置误差系数：Kp二lim.G(s)二143.21故稳态误差为：ess=二0.007，故此系统具有良好稳态性能。Kp2)根轨迹分析由开环传递函数可知被控对象极点为：R=-10,P2=-10,P3=-150,零点为无穷远处。且当开环增益从零变到无穷过程中到达某一特定值时，根轨迹可能会穿越虚轴进入右半S平面，因此该系统对部分开环增益值是稳定的。2、动态性能分析系统稳态值：CL)=140.3；上升时间：tr=0.1427S；峰值时间：tp=0.3s；结论综上所述，本控制系统设计各项性能指标良好，实现准确在固定加速度内并且平稳的调节控制车速数值，能做到不急加速，不抱死刹车，使车速保持尽量恒定状态。
