碩士學(xué)位論文撰寫規(guī)定--論文格式說明

1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文關(guān)于機(jī)械學(xué)院博士、碩士學(xué)位論文格式的說明研究生同學(xué)們：為了使研究生們規(guī)范地撰寫學(xué)位論文，學(xué)校制訂了華中科技大學(xué)博士、碩士學(xué)位論文撰寫規(guī)定（請登陸研究生院網(wǎng)頁 查詢）。請同學(xué)們一定要按照該規(guī)定中格式要求撰寫學(xué)位論文。為方便大家查詢，研究生科根據(jù)規(guī)定中的有關(guān)要求制作一份簡要的說明供大家參考。研究生科2007.1.5注：1、碩士學(xué)位論文封面可直接參考2、博士學(xué)位論文用學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)封面紙（研究生科領(lǐng)取）III分類號 學(xué)號 學(xué)校代碼 10487 密級 碩士學(xué)位論文車輛動力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)仿真及優(yōu)化學(xué)位申請人 ： 學(xué) 科 專 業(yè)：數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造指 導(dǎo) 教 師：答 辯 日 期： 年 月 日

2、A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Degree of Master of EngineeringSimulation and Optimization of Vehicle Dynamic Control SystemCandidate:Major:Digital Design and ManufacturingSupervisor:Huazhong University of Science and Technology Wuhan, Hubei 430074, P. R. ChinaOc

3、tober, 2006獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、

4、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密，在 年解密后適用本授權(quán)書。不保密。本論文屬于（請?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“”）學(xué)位論文作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名：日期： 年 月 日日期： 年 月 日摘 要（三號黑體）摘要是學(xué)位論文極為重要、不可缺少的組成部分，它是論文的窗口，并頻繁用于國內(nèi)外資料交流、情報檢索、二次文獻(xiàn)編輯等。其性質(zhì)和要求隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車的操縱穩(wěn)定性日益受到關(guān)注，汽車動力學(xué)控制得到了廣泛的研究。ABSTCS系統(tǒng)成功地解決了汽車在制動和驅(qū)動時的方向穩(wěn)定性問題，但不能解決汽車轉(zhuǎn)向行駛時的方向穩(wěn)定性問題。隨著科技的發(fā)展，車輛動力學(xué)穩(wěn)定性控制(VDC)出現(xiàn)，它兼容了ABS和TRC的優(yōu)勢功能

5、，使車輛在各種路面和各種工況下都獲得良好的操縱穩(wěn)定性和方向性，大大降低交通事故的發(fā)生及其傷害。當(dāng)汽車的運(yùn)動處在極限狀況的非線性狀態(tài)時，如在高速大轉(zhuǎn)彎、換車道、超車、轉(zhuǎn)彎剎車時，存在單獨(dú)車輪的側(cè)偏剛度迅速下降，汽車對駕駛員操縱失去應(yīng)有的響應(yīng)，車輛的運(yùn)行狀態(tài)偏離駕駛員期望的行駛狀態(tài)，尤其在冰雪等低附著路面條件下，容易導(dǎo)致過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向，車輛發(fā)生危險。VDC電子控制單元在上述情況發(fā)生時，根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、制動主缸壓力傳感器的信號、油門踏板位置判斷駕駛員的駕駛意圖，估算出駕駛員期望的汽車行駛狀態(tài)值。再根據(jù)檢測得到的實(shí)際汽車狀態(tài)與期望的汽車狀態(tài)的差值，通過反饋控制邏輯計(jì)算出穩(wěn)定橫擺力矩，然后在單

6、獨(dú)車輪上面施加滑移率控制，直接調(diào)節(jié)車輛的側(cè)向受力情況，使汽車按駕駛員預(yù)定的軌跡行駛，保證車輛的行駛安全。VDC系統(tǒng)是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)，本文從理論上研究了汽車穩(wěn)定性控制的基本原理和穩(wěn)定性控制策略，包括輪胎的側(cè)偏特性對操縱穩(wěn)定性的影響，以及路面狀況、轉(zhuǎn)向角、車速對汽車操縱穩(wěn)定性的影響。基于上述研究，本文以汽車仿真分析領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析通用軟件MSC.ADAMS為開發(fā)平臺，建立多自由度汽車整車多體動力學(xué)仿真模型。采用MATLAB/Simulink建立線性理想車輛模型和采用閾值、PID和模糊控制等方法的橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角聯(lián)合反饋控制模型，通過ADAMS/Control模塊，基

7、于TCP/IP協(xié)議，將ADAMS/Car多體動力學(xué)模型和Simulink的控制模型進(jìn)行分布式聯(lián)合仿真。仿真針對多種危險工況進(jìn)行操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)之上基于iSIGHT多領(lǐng)域優(yōu)化平臺采用DOE分析、響應(yīng)面技術(shù)、模擬退火算法和遺傳算法對控制系統(tǒng)的控制參數(shù)進(jìn)行分析和多目標(biāo)優(yōu)化，得到控制效果更好、響應(yīng)更快的優(yōu)化解。研究表明，車輛動力學(xué)穩(wěn)定控制系統(tǒng)能夠大幅度提高車輛的操縱穩(wěn)定性和安全性，能夠適應(yīng)各種路面和行駛工況，取得了良好的主動控制效果。關(guān)鍵詞：車輛動力學(xué)穩(wěn)定控制 多體動力學(xué) 模糊控制 優(yōu)化 AbstractFollowing the development of automotive indu

8、stry, vehicle handling and stability gain more attention and dynamic control has been widely studied now. ABS (Anti-lock brake system) and TCS (Traction control system) prevent the wheel lockup and the vehicle spins during the vehicle traction and braking operations, but do nothing in vehicle turnin

9、g. With the development of science and technology, VDC(Vehicle Dynamic Control) system came out. It is compatible superior functions of ABS and TRC, which can enhance the vehicle stability and handling in the emergency situations through the control of traction and braking forces at the individual w

10、heels, greatly reducing the occurrence of accidents and injuries. Vehicle turns to nonlinear behaviour of limiting condition when taking high-speed-turning, lane-change or brake-in-turn. Individual wheel's lateral stiffness rapidly decline then. Vehicle loses control response of driver and devia

11、tes from the desired trajectory, which easily leads to oversteering or understeering, especialy in low attachment icy road conditions. VDCs ECU(Electronic Control Unit) can infer the driver's intention based on sensor signals and control logic works out stable yaw moment based on the difference

12、between actual and nominal vehicle states. Then, ECU adjusts vehicle's lateral force by controlling individual wheel's slip ratio, making vehicle running as driver's intent. For stability control is complicated, based on theoretical studies of the basic principle of vehicle stability thi

13、s paper discusses stability control strategy, including handling and stability characteristics of tire's lateral characteristic, road condition, steering angle, and velocity.A multi-body dynamic model was built with MSC.ADAMS which was used widely in vehicle simulation field. Several kinds of co

14、ntrol methods were designed for the VDC model based on the feedback of side slip angle and yaw rate, including threshold control, PID control and fuzzy control. Dynamic model and control model were co-simulated by MATLAB and ADAMS/Control through TCP/IP connection. Control parameters were analyzed a

15、nd optimized by DOE, GA(Genetic Algorithm) and SA(Simulated Annealing) with iSIGHT platform. The research indicated that the lateral stability of vehicle and handling could be enhanced by any VDC control method which could adapt all kinds of road and driving condition.Keywords: VDC, Multi-Body Dynam

16、ics, Fuzzy Control, Optimization目 錄（三號黑體）摘 要IAbstractII1 緒 論（四號黑體）1.1 車輛主動安全控制研究的意義（四號宋體）(1) 1.2 國內(nèi)外車輛動力學(xué)控制研究和應(yīng)用概況(2)1.3 車輛動力學(xué)穩(wěn)定性控制方法的介紹(3)1.4 本文主要內(nèi)容(5)(后面的章節(jié)以此類推)致 謝(76)參考文獻(xiàn)(77)附錄 攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄(80)紙型：A4 紙，頁邊距：上為4.5厘米，下為3厘米，左右各2.5厘米1 緒 論（一級標(biāo)題居中：三號黑體）1.1 車輛主動安全控制研究的意義（二級標(biāo)題：四號黑體）正文：小四宋體 行距：1.25倍隨著高速公

17、路的發(fā)展和汽車技術(shù)的進(jìn)步，汽車的車速在不斷提高?，F(xiàn)代轎車的設(shè)計(jì)最高時速一般都大于200Km/h，汽車在高速公路上的行駛速度通常也都在100Km/h以上。另外，駕駛員的非職業(yè)化發(fā)展趨勢，也要求汽車具有更好的可操控性和更高的安全性。1.1.1 車輛在安全方面有兩種要求（三級標(biāo)題：小四號黑體）車輛在安全方面有兩種要求：第一種是被動安全，要求在發(fā)生碰撞時能夠保護(hù)乘員；而另一種是主動安全，即提高車輛行駛的穩(wěn)定性，要求防范事故于未然5。（參考文獻(xiàn)的標(biāo)注應(yīng)標(biāo)在正文引用處，不要標(biāo)注在標(biāo)題處。）被動安全技術(shù)在過去是汽車安全設(shè)計(jì)的主要考慮因素，現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)師們更多考慮的則是主動安全設(shè)計(jì)，通過主動采取措施，避免事故

18、的發(fā)生。主動安全技術(shù)可以分為兩大類：預(yù)防安全技術(shù)和事故安全技術(shù)。預(yù)防安全技術(shù)包括：車況、路況監(jiān)測、車載視覺增強(qiáng)、駕駛員狀態(tài)監(jiān)測、自主導(dǎo)航；事故安全技術(shù)包括：安全報警和車輛駕駛操縱性提高。安全控制提供更加穩(wěn)固的支持，并能在緊急狀態(tài)下替代駕駛員功能，保護(hù)駕駛員的安全并提高操縱穩(wěn)定性。1.2 國內(nèi)外車輛動力學(xué)控制研究和應(yīng)用概況國外汽車公司的調(diào)查研究表明，隨著車速的提高由于車輛急轉(zhuǎn)而引發(fā)的交通事故也在急劇增長，多數(shù)失控是由于車輛的側(cè)滑引起，進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的事故，這一情況無法通過ABS（防抱死系統(tǒng)）、TCS（牽引力控制系統(tǒng)）以及其它常規(guī)技術(shù)解決2,8。ABSTCS系統(tǒng)成功地解決了汽車在制動和驅(qū)動時的方向穩(wěn)

19、定性問題，但不能解決汽車轉(zhuǎn)向行駛時的方向穩(wěn)定性問題。動力學(xué)穩(wěn)定性控制(VDC)出現(xiàn)，它兼容了ABS和TCS的優(yōu)勢功能，利用車輛動力學(xué)狀態(tài)變量反饋來調(diào)節(jié)車輪縱向力大小及匹配，統(tǒng)計(jì)分析知：VDC能夠大大降低交通事故的發(fā)生及其傷害6。（論文略）以下是關(guān)于論文中圖名、表名的標(biāo)注說明：一、 圖名的標(biāo)注：（1） 圖名應(yīng)在圖的下面，宋體小四號。圖名應(yīng)簡潔明確且與圖中內(nèi)容相符。例如下圖為第二章的第一幅圖，應(yīng)標(biāo)注圖2.1。圖2.1探頭固定油管小螺距螺旋前進(jìn)式（2）在學(xué)位論文行文中，不少論文的圖、文對應(yīng)表述以及視圖本身，是以色彩區(qū)分鑒別層次及內(nèi)容的，比如文中表述“圖中紅色表示”等。據(jù)此，院學(xué)位審議委員會要求，學(xué)位申請人提交的所有學(xué)位論文中凡是涉及這類圖形之處，必須彩色打印圖形。二、表名的標(biāo)注：表名應(yīng)標(biāo)在表的上面，宋體小四號。表名應(yīng)簡潔并與內(nèi)容相符。例如下表為第三章的第二個表，應(yīng)標(biāo)注表3.2。表3