了得網研究生_車輛電子控制技術

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車輛電子控制技術
該商品所屬分類：研究生 -> 工學
【市場價】	1932-2800元
【優惠價】	1208-1750元
【作者】	馮國勝
【所屬類別】	圖書教材研究生/本科/專科教材工學
【出版社】	科學出版社
【ISBN】	9787030655783
【折扣說明】	一次購物滿999元台幣免運費+贈品一次購物滿2000元台幣95折+免運費+贈品一次購物滿3000元台幣92折+免運費+贈品一次購物滿4000元台幣88折+免運費+贈品
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內容介紹

開本：16開

紙張：純質紙

包裝：平裝

是否套裝：否

國際標準書號ISBN：9787030655783

作者：馮國勝,

出版社：科學出版社

出版時間：2020年07月

內容簡介

本書繫統地介紹美國飛思卡爾（Freescale）公司的DSP56F807、MPC555和美國德州儀器（TI）公司的TMS320F2812在柴油機電子控制繫統開發、柴油機電子控制繫統控制策略、電控單體泵柴油機優化標定、高壓共軌柴油機燃油噴射繫統模糊控制、汽車CAN總線控制繫統、車載故障診斷檢測繫統、動力電源管理繫統、混合動力汽車能量管理繫統和混合動力汽車電動機控制繫統方面的開發及應用實例。本書根據作者多年的工程實踐、教學和科研成果撰寫，將理論和實際相結合，使讀者對車輛電子控制繫統研發有一個較為全面的了解，具有很強的實用性。本書適合高等學校機械工程、電氣工程、車輛工程專業的教師、研究生、高年級本科生和相關專業的工程技術人員閱讀及參考。

第1章緒論11.1 汽車電子技術概述11.1.1 汽車電子技術發展的原因11.1.2 汽車電子技術的發展趨勢11.1.3 汽車電子技術對汽車工業的影響21.2 汽車電子控制繫統31.2.1 汽車電子控制繫統組成31.2.2 汽車電子控制繫統工作原理41.2.3 汽車電子（ECU）41.3 電子控制繫統的共性問題61.3.1 傳感器71.3.2 執行機構81.3.3 繫統模型81.3.4 主要控制技術9參考文獻11第2章基於DSP的柴油機電子控制繫統開發132.1 DSP56F807數字信號處理器概述132.1.1 微處理器的選型132.1.2 DSP56F807的內核特點132.1.3 DSP56F807的存儲器特性152.1.4 DSP56F807的外部設備模塊152.2 電子控制繫統總體設計162.3 信號采集模塊172.3.1 曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器172.3.2 齒杆位移傳感器及信號處理電路182.3.3 溫度傳感器及信號處理電路182.3.4 壓力傳感器及信號處理電路192.4 外圍電路192.5 電源模塊212.6 輸出驅動模塊212.7 用C語言開發DSP232.7.1 DSP56F807的開發工具232.7.2 ADC242.7.3 定時器和中斷控制252.7.4 PWM272.7.5 SCI串口發送模塊282.7.6 監控程序292.8 抗干擾設計30參考文獻30第3章柴油機電子控制繫統控制策略313.1 執行器控制在柴油機電子控制繫統中的作用313.2 基於DSP的電液式執行器控制323.2.1 電液式執行器的工作原理與結構323.2.2 電液式執行器數學模型323.2.3 基於DSP控制的電液式執行器實驗343.3 基於DSP的電磁式執行器控制353.3.1 電磁式執行器的結構和性能363.3.2 電磁式執行器數學模型383.4 電磁式執行器的傳統PID控制393.5 基於遺傳算法的PID整定423.5.1 基於遺傳算法的PID整定原理433.5.2 基於實數編碼遺傳算法的PID整定443.6 模糊自適應整定PID控制463.6.1 模糊自適應整定PID控制原理463.6.2 電磁式執行器模糊自適應整定PID控制仿真493.6.3 電磁式執行器模糊自適應整定PID控制實驗523.7 基於CMAC與PID的並行控制543.7.1 CMAC的設計方法553.7.2 CMAC與PID復合控制算法563.7.3 CMAC與PID復合控制仿真57參考文獻59第4章電控單體泵柴油機優化標定604.1 人工神經網絡理論604.1.1 神經網絡的基本概念604.1.2 BP神經網絡614.2 神經網絡建模644.2.1 柴油機性能模型644.2.2 訓練樣本的處理664.2.3 神經網絡設計674.3 遺傳算法簡介724.3.1 遺傳算法的數學表達734.3.2 遺傳算法的運算過程734.3.3 遺傳算法的特點744.4 柴油機性能模型的建立754.4.1 多目標優化概述754.4.2 遺傳算法數學優化模型的建立764.5 遺傳算法優化的MATLAB實現774.5.1 使用Direct Search Toolbox實現遺傳算法優化774.5.2 使用M語言實現遺傳算法優化794.6 遺傳算法優化的C語言實現824.7 發動機性能實驗844.7.1 HC4132UPS單體泵柴油機854.7.2 發動機排放測試儀86參考文獻87第5章高壓共軌柴油機燃油噴射繫統模糊控制885.1 高壓共軌繫統的組成和工作原理885.2 高壓共軌燃油噴射繫統的組成895.2.1 進油計量比例閥895.2.2 高壓油泵895.2.3 共軌管895.2.4 噴油器905.3 （ECU）915.4 建立模型方法925.5 燃油控制方程的推導925.6 共軌繫統的數學模型945.6.1 比例節流閥的數學模型945.6.2 高壓油泵的數學模型975.6.3 共軌管的數學模型995.6.4 噴油器液壓繫統模型1015.7 建立高壓共軌繫統的傳遞函數1095.8 繫統的可控可觀性分析1115.9 模糊自適應整定PID控制器設計1135.9.1 輸入、輸出量的變化範圍及其論域1145.9.2 知識庫1145.9.3 模糊推理1165.9.4 去模糊化1175.9.5 輸出量的變換1185.10 模糊自適應整定PID仿真1195.11 仿真結果分析1215.11.1 階躍響應特性1215.11.2 抗擾動抑制性121參考文獻122第6章汽車CAN總線控制繫統1246.1 CAN總線技術的特點1246.2 整車CAN總線網絡繫統設計1256.2.1 汽車CAN總線內部局域網絡1256.2.2 汽車CAN總線控制繫統總體結構1266.3 動力傳動繫統總線網絡設計1276.4 車身控制繫統總線網絡設計1276.5 CAN總線硬件總體設計1286.5.1 CAN總線網絡結構1286.5.2 CAN總線智能節點總體設計1296.6 CAN 總線接口設計1306.6.1 MSCAN模塊1306.6.2 CAN總線驅動器PCA82C2501306.6.3 CAN總線接口電路1316.6.4 開關量檢測電路1326.6.5 車燈功率驅動電路1326.6.6 直流電動機驅動電路1336.7 CAN通信模塊程序設計1346.7.1 初始化MSCAN模塊1346.7.2 CAN發送程序設計1356.7.3 CAN接收程序設計1366.8 CAN總線網絡協議1366.8.1 CAN總線報文結構1366.8.2 CAN總線傳輸特點1376.8.3 CAN總線應用層協議制定1386.9 控制節點軟件設計1416.9.1 主控節點的軟件設計1416.9.2 車燈節點的軟件設計1426.9.3 車門節點的軟件設計1426.9.4 電磁式執行器控制節點的軟件設計1426.9.5 直流電動機節點的軟件設計1436.10 CAN總線控制實驗1436.10.1 基於CAN總線的車燈控制實驗1446.10.2 基於CAN總線的電動機控制實驗1446.10.3 電磁執行器控制試驗1456.10.4 CAN總線協議優先級驗證實驗146參考文獻146第7章車載故障診斷檢測繫統1487.1 車載故障診斷繫統1487.1.1 催化器性能檢測繫統1497.1.2 熱電偶檢測放大電路1507.1.3 氧傳感器檢測電路1517.2 數據采集繫統軟件設計1527.2.1 實時復合濾波1537.2.2 多通道配置1547.2.3 LabVIEW與DSP接口程序1547.2.4 USGR的溫度標定1567.3 使用TCP/IP協議實現HORIBA濃度數據的采集1587.3.1 HORIBA指令繫統及頻率設定1587.3.2 TCP/IP通信1607.3.3 HORIBA反饋數據處理1617.3.4 數據融合、實時顯示及同步保存1617.4 氧傳感器性能檢測繫統軟件開發1637.4.1 氧傳感器及其應用1637.4.2 氧傳感器輸出電壓信號檢測1657.4.3 內阻及過渡時間檢測程序1677.4.4 催化器老化指數1697.4.5 小波變換的基本原理 1697.4.6 信號特征向量和相關繫數1717.4.7 催化器相關性分析1717.5 檢測繫統實驗1747.5.1 USGR與HORIBA聯合數據采集繫統實驗1747.5.2 氧傳感器輸出信號電壓值檢測1767.6 發動機失火監測1777.6.1 發動機失火產生原因及危害1777.6.2 發動機失火診斷方法1777.6.3 發動機失火診斷使能條件1787.6.4 利用做功時間差診斷發動機失火1787.6.5 發動機失火診斷程序1797.7 基於無線網絡的OBD繫統1817.7.1 繫統方案設計1817.7.2 監測站數據庫1817.7.3 繫統硬件設計1837.7.4 繫統軟件設計1857.7.5 協調器和車載終端組網實驗187參考文獻189第8章動力電源管理繫統1918.1 電池均衡管理繫統硬件設計1918.1.1 電壓采集電路設計1918.1.2 電流采集電路設計1928.1.3 溫度采集電路設計1938.1.4 A/D輸入保護電路1958.1.5 CAN接口電路設計1958.1.6 電感式雙向均衡電路1968.1.7 變壓器均衡電路1988.1.8 通信接口電路1988.2 電池均衡管理繫統軟件設計2008.2.1 軟件繫統總體設計2008.2.2 電池組電壓、電流采集程序2018.2.3 電池組溫度信號采集程序2038.2.4 均衡控制程序設計2038.2.5 基於LabVIEW的通信模塊2048.2.6 以太網通信2068.2.7 IP模塊2068.2.8 TCP模塊2078.3 均衡繫統模型建立及繫統仿真2098.3.1 電池模型的選用2098.3.2 均衡繫統的控制策略2108.3.3 建立均衡電路的Simulink模型2118.3.4 充電狀態均衡仿真2128.3.5 放電狀態均衡仿真2148.3.6 電阻均衡方案對比仿真2168.3.7 仿真結果分析2198.4 動力電池均衡管理繫統實驗2198.4.1 單體電池電壓測量實驗2198.4.2 電池組電流測量實驗2208.4.3 電池均衡實驗2208.4.4 網絡通信實驗2218.5 車輛復合電源繫統設計2238.5.1 車輛輔助供電繫統硬件電路設計2248.5.2 節氣門開度信號調理電路設計2258.5.3 驅動電路設計2268.5.4 超級電容電流檢測電路設計2298.5.5 車輛復合電源繫統軟件設計2318.5.6 控制方法及充放電控制設計2328.5.7 超級電容電流檢測軟件設計2348.6 車輛復合電源繫統仿真2348.6.1 超級電容充電性能仿真2358.6.2 復合電源性能仿真2368.6.3 驅動電路模塊Simulink建模與仿真2388.7 車輛復合電源繫統測試2428.7.1 超級電容放電電流測試2428.7.2 超級電容充電時間檢測2438.7.3 繫統充放電測試244參考文獻247第9章混合動力汽車能量管理繫統2489.1 混合動力汽車建模2489.1.1 發動機模塊2489.1.2 驅動電動機模塊2509.1.3 蓄電池模塊2529.1.4 變速器模塊2539.1.5 主減速器模塊2559.1.6 車輪模塊2569.1.7 整車行駛模塊2589.1.8 燃油經濟性計算2609.2 控制策略的設計2629.2.1 電動機輔助控制策略2629.2.2 動態轉矩協調控制策略2649.2.3 基於發動機效率的模糊控制設計2669.3 控制策略的仿真結果與分析2709.3.1 ADVISOR軟件應用界面2709.3.2 控制策略的嵌入2729.3.3 CYC_UDDS工況下的仿真2749.4 混合動力客車動力參數匹配及建模2809.4.1 混合動力客車結構形式選擇2809.4.2 發動機模型建模2819.4.3 驅動電動機匹配與建模2829.4.4 客車變速器模型2849.4.5 客車主減速器模型2849.4.6 客車車輪模型2849.4.7 客車整車行駛模型2849.5 復合電源匹配及建模2899.5.1 復合電源結構分析2899.5.2 復合電源需求功率分析2909.5.3 鉛酸蓄電池參數匹配2929.5.4 鉛酸蓄電池建模2949.5.5 超級電容參數匹配2979.5.6 超級電容建模2989.5.7 DC-DC轉換器建模3009.5.8 功率總線模型3029.5.9 復合電源工作模式分析3029.5.10 邏輯門限控制策略3039.5.11 模糊控制策略3049.6 復合電源仿真分析3119.6.1 建立並聯混合動力汽車頂層模塊3119.6.2 m文件和mdl文件修改及調用3129.6.3 復合電源整車仿真3139.6.4 復合電源和單一電源結果比較分析315參考文獻319第10章混合動力汽車電動機控制繫統32110.1 永磁無刷直流電動機數學模型32110.1.1 電壓方程32110.1.2 轉矩方程32210.1.3 傳遞函數模型32310.2 永磁無刷直流電動機控制策略32410.2.1 模糊控制策略32410.2.2模糊控制器的MATLAB仿真32510.2.3 仿真結果32710.3 永磁無刷直流電動機控制繫統硬件設計32810.3.1 主控芯片MPC555簡介33110.3.2 MPC555外部電路33110.3.3 供電電源電路33210.3.4 功率驅動電路33310.3.5 霍爾信號檢測電路33410.3.6 PWM信號處理電路33710.3.7 控制信號輸入電路33710.3.8 保護電路33910.3.9 端口名稱及定義34010.3.10 PCB設計的一般流程34110.3.11 永磁無刷直流電動機控制繫統PCB設計34110.4 永磁無刷直流電動機控制繫統軟件設計34210.4.1 主程序和初始化程序34210.4.2 位置檢測子程序34310.4.3 定時測速子程序34310.4.4 斜坡控制器程序34510.4.5 PID調速程序34510.4.6 中斷程序設計34710.4.7 故障診斷程序34810.4.8 基於LabVIEW的圖形界面設計34910.5 永磁同步電動機數學模型35110.5.1 定義坐標繫35110.5.2 坐標變換35110.5.3 電動機數學模型35210.6 永磁同步電動機矢量控制原理35310.6.1 SVPWM控制技術35510.6.2 空間矢量定義35510.6.3 電壓矢量的作用時間35610.6.4 相鄰電壓矢量的作用順序35810.7 DSP2812的小繫統硬件設計35910.7.1 電源電路設計36010.7.2 時鐘電路設計36210.7.3 復位電路設計36210.7.4 JATG接口電路設計36210.8 永磁同步電動機控制繫統硬件設計36310.8.1 ADC信號調理電路設計36510.8.2 正交脈衝信號調理電路36510.8.3 霍爾信號調理電路36710.8.4 SVPWM驅動調理電路36710.8.5 電流采集電路36710.9 永磁同步電動機矢量控制軟件設計36910.9.1 初始化程序和主程序37010.9.2 繫統中斷程序37110.9.3 電動機起動與扇面判斷程序37210.9.4 角度和轉速采集程序37310.9.5 電流環和速度環PI程序37410.9.6 SVPWM實現程序37610.10 電動機控制繫統實驗與分析37810.10.1 永磁無刷直流電動機控制繫統實驗37810.10.2 永磁同步電動機控制繫統實驗381參考文獻383

前言

汽車是一種方便快捷的交通工具，當今我國汽車產銷量穩居全球位。汽車在消耗大量能源的同時也帶來了嚴重的環境污染問題，實現汽車的節能環保既是世界汽車發展的永恆主題，也是我國汽車工業實現與社會協調發展面臨的現實問題。近年來，電子控制技術在解決汽車油耗、排放、安全等問題方面起著越來越重要的作用，大大推動了汽車工業的發展。汽車電子控制技術的研究成果在節能環保、高端裝備制造和新能源汽車等戰略性新興產業中具有廣闊的應用前景。本書是作者十多年來從事汽車電子控制技術研究的成果，其中大部分實例經過了驗證，成功地解決了多家企業的技術問題。本書重點介紹飛思卡爾（Freescale）公司的DSP56F807、MPC555和德州儀器（TI）公司的TMS320F2812在汽車電子控制技術方面的開發及應用實例。感謝國家自然科學基金項目（項目編號：11272220）、國家科學技術學術著作出版基金資助項目（項目編號：2018-E-085）、河北省自然科學基金項目（項目編號：F2004000428、E2009000925、E2014210050）、河北省科技支撐計劃項目（項目編號：10212118D、17392202D、18212201D、18042211Z）、河北省引進留學人員項目（項目編號：C2015005019）和河北省研究生課程建設項目（項目編號：KCJSX2017064）的資助。期望拙著能夠給機械、車輛和電氣界各位同人在車輛電子控制技術方面提供點滴的啟發和幫助。感謝在天津大學和中國汽車技術研究中心博士後期間的合作導師姚春德教授和李孟亮研究員在柴油機排放監測方面的指導，感謝在美國北卡羅來納大學訪問學者期間的合作導師艾哈邁德·蘇萊曼（Ahmed Soliman）教授在混合動力汽車參數匹配方面的指導。感謝北京理工大學張幽肜教授、山東大學程勇教授、河北工業大學關玉明教授在百忙之中為本書審稿並提出了許多寶貴意見。在本書的寫作過程中，作者查閱和參考了一些國內外文獻，在此謹向這些文獻的作者、編者表示衷心的感謝。作者課題組成員及吳汗生、周瑋、馮麗沙、牛曉燕、鄧偉、杜飛、甄苗苗、馬良、孫先賞、袁新華、於海征、彭超亮、錢超等研究生也承擔了本書的部分編寫工作，賈素梅研究員對書稿進行了校訂，在此一並表示感謝。由於作者水平有限，本書不足之處敬請讀者批評指正。作者的郵箱地址：fguosheng@stdu.edu.cn。作者

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