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本设计的节气门位置信号的采集和节气门位置控制电机的都采用控制。

巡航控制系统仿真系统仿真模型的建立汽车在水平道路上等速行驶时，必须克服来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力。

滚动阻力以符号表示，空气阻力以符号表示。

当汽车在坡道上上坡行驶时，还必须克服重力沿坡道的分力，称为坡度阻力，以符号表示。

汽车加速时还需要克服加速阻力，以符号表示。

所以，汽车的行驶总阻力为坡路上行驶汽车的受力如图所示。

图坡路上行驶汽车受力图根据牛顿第二定律，得到汽车的运动方程为式中汽车质量汽车运行速度坡路与水平路面的夹角发动机的驱动力空气阻力，其公式为重力分量，其公式为汽车与路面之间的摩擦力，其公式为运用软件当中的模块对汽车进行仿真，汽车仿真模型如图所示图汽车仿真模型在图中，指令为驱动力提供输入口指令为设置驱动力的上限的取大模块取两个输入中的最大者作为输出通过设置制动力上限为取两个输入中的最小者作为输出为接受仿真时间提供输入口函数模块即为空气阻力模块函数模块为重力分量模块。

在调试参数的过程中同样使用软件当中的模块进行仿真模型的建立，通过在线调整相关参数来实现对车速的控制，可以非常方便的对参数进行修改，直到得到满意的控制结果。

建立的控制器的仿真模型如图所示。

图控制器的仿真模型把前面创建的轿车行驶动力学模型和控制器模型放在同个新建模型窗口中，进行适当的连接，就可得到完整的仿真模型。

最后，采用自上而下的建模方法建立起了整个系统的仿真模型如图所示。

图汽车巡航控制系统的仿真模型随着系统变得越来越大越来越复杂，模型将越来越庞大而难于读懂，并且仿真速度也将变慢。

利用对系统进行了精装子系统的简化处理，简化处理后的汽车巡航控制系统仿真模型如图所示。

这样使整个模型简洁可读性强执行效率高。

所谓装帧技术是指将模型中的子系统包装成个模块，并可以像使用其图装帧处理的汽车巡航控制系统仿真模型它内部的模块样使用的种技术。

其特点是在不改变系统的前提下可以更改各个子系统。

系统保持轿车爬坡时的匀速行驶，轿车行驶状况受到阵风和路面起伏的影响。

模型中有两个子模块控制器和轿车模型子模块。

通过显示器可以看出两种控制器分别作用下车速的变化情况。

系统仿真模型的仿真结果分析通过实验对不同车速情况下的巡航状态进行模拟仿真，当车辆在以的速度巡航行驶时，而此时由于路况变为下坡，则车速将变快，这时目标车速将比实际车速低，巡航控制系统要想保持车速恒定，使车辆定速行驶将对车辆进行速度控制控制曲线如图所示。

图目标车速低于实际车速的速度控制仿真曲线同样如果车辆开始以巡航行驶时，如果路面的行驶条件变差的话，使车辆减速，那么目标车速将比实际车速高，此时的车速的控制曲线情况如图所示。

图目标车速高于实际车速的速度控制仿真曲线本章小结本章分析了坡路上行驶轿车的受力情况，建立了轿车的数学模型。

利用软件建立了汽车巡航控制系统的仿真模型，详述了模型建立过程并进行了仿真和仿真结果分析。

建立了不同巡航速度的仿真情况，并在几种不同的车速下做出了基于控制方法的控制曲线。

仿真研究表明该控制系统能使汽车的巡航速度逐渐趋向并稳定于设定的目标值，在不同的巡航车速和外界因素变化的情况下均可得到良好的控制效果。

第章巡航控制系统的硬件设计微控制器的选择微控制器的缩写是整个控制系统的核心部分，它的选择决定了系统的软件开发环境以及硬件连接方式等系列的问题。

本次设计采用的微控制器为。

是公司推出的系列微控制器中的款增强型位微控制器。

其集成度高，片内资源丰富，接口模块包括等，它不仅在汽车电子工业控制中高档机电产品等应用领域具有广泛的用途，而且在存储控制及加密方面也有很强的功能。

微控制器采用增强型位，片内总线时钟最高可达片内资源包括串行接口模块。

脉宽调制模块可设置成路位或者路位，可宽范围的选择逻辑时钟频率。

它还提供两个路位精度转换器，控制器局域网模块，增强型捕捉定时器，并支持背景调试模式。

系统结构大致可以分为核心和外设两部分，对应图中的左右两半边。

核心该部分包括的的种存储器多电压调整器，包括数字电路和模拟电路电源电压具有在线背景调试接口和运行监视功能的增强程序内存的页面模式控制具有中断识别读写控制工作模式等控制功能的系统综合模块可用于系统扩展的分时复用总线端口，其中口和口可作为外扩内存或接口电路的分时复用地址数据总线，口的部分口可作为控制总线。

外设外设部分包括转换器，增强型定时与捕捉模块，串行接口。

等接口是许多微控制器所没有的。

其他辅助芯片介绍及应用最小系统设计时钟电路设计时钟电路在单片机系统硬件设计中往往是个关键的部分，因为晶振体的工作频率很高，设计不当很有可能使其工作时的产生的高频信号对其他电路造成干扰，尤其图系统结构图是对模拟部分如转换输入图最小系统电路图车速传感器选择及安装由于本设计的最终目的是对车速的恒速控制，所以车速信号的准确与否关系到整个控制过程的精确程度，因此车速传感器作用非常之重要，所以其型号的选择和安装位置方法等都非常关键。

车速传感器的选择磁电式传感器磁电式传感器包括磁感应电式传感器，霍尔式传感器和磁栅等。

磁感应电式传感器是种机电能量变化型传感器，不需要外部供电电源，电路简单，性能稳定，输出阻抗小，又具有定的频率响应范围般为，适用于振动转速扭矩等的测量。

但是这种传感器的尺寸和质量都较大，不方便安装在本实验平台上。

霍尔式传感器霍尔式传感器也是种磁电式传感器。

它是利用霍尔元件基于霍尔效应将被测量转换成电动势输出的种传感器。

由于霍尔元件在静止状态下具有感受磁场的独特能力，并且具有结构简单体积小噪声小频率范围宽动态范围大寿命长等特点，因此获得了广泛应用。

但受到本设计的具体条件的限制，该型传感器没有被选用。

光电式传感器光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器，首先把被测量的变化转化成光信号的变化，然后通过光电转换元件变换成电信号。

由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，般情况下有非临时用电检查制度，按现场临时用电管理有关规定对现场的各种线路和设施进行定期检查和不定期抽查，并将检查抽查记录存档。

在施工现场专用的中性点直接接地的电力线路中采用接零保护系统。

电气设备的金属外壳必须与专用保护零线接地。

专用保护零线简称保护零线由工作接地线配电室的零线或第级漏电保护器电源侧的零线引出。

潮湿或条件特别恶劣施工现场的电气设备必须采用保护接零施工现场的电力系统严禁利用大地作相线或零线。

保护零线不得装设开关或熔断器。

保护零线应单独敷设，不作它用。

重复接地应与保护零线相接地。

保护零线的截面，应小于工作零线的截面，同时必须满足机械强度要求。

保护零线架空敷设的间距大于米时，保护零线必须选择不小于平方毫米的绝缘铜线或不小于平方毫米铝线。

与电气设备相连接的保护零线应为截面不小于平方毫米的绝缘多股铜线。

保护零线的统标记为绿黄双色线。

在任何情况下不准使用绿黄双色线作负荷线。

保护接零正常情况下，下列电气设备不带电的外露导电部分，应作保护接零电机变压器电器照明器具手持电动工具的金属外壳。

电气设备传动装置的金属部件。

配电屏与控制屏的金属框架。

室内外配电装置的金属框架及靠近带电部分的金属围栏和金属门。

电力线路的金属保护管敷线的钢索等。

接地与接地电阻保护零线除必须在配电室或总配电箱处作重复接地外，还必须在配电线路的中间和末端处作重复接地。

保护零线每重复接地装置的接地电阻值应不大于。

在工作接地电阻允许达到的电力系统中，所有重复接地的并联等值电阻应不大于。

每接地装置的接地线采用两根以上导体，在不同点与接地装置做电气连接。

不得用铝导体做接地体或地下接地线。

垂直接地体采用角钢钢管或圆钢。

电气设备采用专用芯线作保护接零，此芯线严禁通过工作电流。

手持式用电设备的保护零线，应在绝缘良好的多股铜线橡胶皮电缆内。

其截面不得小于平方毫米，其芯线颜色为绿黄双色。

施工现场所有用电设备，除作保持接零外，必须在设备负荷线的首端处设置漏电保护装置。

二配电箱及开关箱动力配电箱与照明配电箱采用分别设置方式。

配电箱开关箱应装设端正牢固，移动式配电箱开关箱应装设在坚固的支架上。

固定式配电箱开关箱的下底与地面的垂直距离应大于米小于米移动式分配电箱开关箱的下底与地面的垂直距离应大于米小于米。

配电箱开关箱内的工作零线应通过接线端子板连接，并应与保护零线接线端子板分设。

配电箱和开关箱的金属箱体金属电器安装板以及箱内电器的不应带电金属底座外壳等必须作保护接零。

保护零线应通过接线端子板连接。

配电箱开关箱必须能防雨防尘。

配电箱开关箱内的电器必须可靠完好，不准使用破损不合格的电器。

进入开关箱的电源线，严禁用插销连接。

三电动工程机械和手持电动工具般规定施工现场中切电动工程机械和手持电动工具的使用检查和维修必须遵守下列规定建立和执行专人专机负责制，并定期检查和维修保养。

保护零线的电器连接应符合要求，对产生振动的设备，其保护零线的连接点不少与两处。

在做好保护接零的同时，还要装设漏电保护器。

手持电动工具通电前应做好保护接地或保护接具调整不当，会使系统不停的振荡，控制效果不甚理想，如果参数调整得当可以得到预计结果，所以本次设计参数的调试和最终确定过程非常重要。

本设计的节气门位置信号的采集和节气门位置控制电机的都采用控制。

巡航控制系统仿真系统仿真模型的建立汽车在水平道路上等速行驶时，必须克服来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力。

滚动阻力以符号表示，空气阻力以符号表示。

当汽车在坡道上上坡行驶时，还必须克服重力沿坡道的分力，称为坡度阻力，以符号表示。

汽车加速时还需要克服加速阻力，以符号表示。

所以，汽车的行驶总阻力为坡路上行驶汽车的受力如图所示。

图坡路上行驶汽车受力图根据牛顿第二定律，得到汽车的运动方程为式中汽车质量汽车运行速度坡路与水平路面的夹角发动机的驱动力空气阻力，其公式为重力分量，其公式为汽车与路面之间的摩擦力，其公式为运用软件当中的模块对汽车进行仿真，汽车仿真模型如图所示图汽车仿真模型在图中，指令为驱动力提供输入口指令为设置驱动力的上限的取大模块取两个输入中的最大者作为输出通过设置制动力上限为取两个输入中的最小者作为输出为接受仿真时间提供输入口函数模块即为空气阻力模块函数模块为重力分量模块。

在调试参数的过程中同样使用软件当中的模块进行仿真模型的建立，通过在线调整相关参数来实现对车速的控制，可以非常方便的对参数进行修改，直到得到满意的控制结果。

建立的控制器的仿真模型如图所示。

图控制器的仿真模型把前面创建的轿车行驶动力学模型和控制器模型放在同个新建模型窗口中，进行适当的连接，就可得到完整的仿真模型。

最后，采用自上而下的建模方法建立起了整个系统的仿真模型如图所示。

图汽车巡航控制系统的仿真模型随着系统变得越来越大越来越复杂，模型将越来越庞大而难于读懂，并且仿真速度也将变慢。

利用对系统进行了精装子系统的简化处理，简化处理后的汽车巡航控制系统仿真模型如图所示。

这样使整个模型简洁可读性强执行效率高。

所谓装帧技术是指将模型中的子系统包装成个模块，并可以像使用其图装帧处理的汽车巡航控制系统仿真模型它内部的模块样使用的种技术。

其特点是在不改变系统的前提下可以更改各个子系统。

系统保持轿车爬坡时的匀速行驶，轿车行驶状况受到阵风和路面起伏的影响。

模型中有两个子模块控制器和轿车模型子模块。

通过显示器可以看出两种控制器分别作用下车速的变化情况。

系统仿真模型的仿真结果分析通过实验对不同车速情况下的巡航状态进行模拟仿真，当车辆在以的速度巡航行驶时，而此时由于路况变为下坡，则车速将变快，这时目标车速将比实际车速低，巡航控制系统要想保持车速恒定，使车辆定速行驶将对车辆进行速度控制控制曲线如图所示。

图目标车速低于实际车速的速度控制仿真曲线同样如果车辆开始以巡航行驶时，如果路面的行驶条件变差的话，使车辆减速，那么目标车速将比实际车速高，此时的车速的控制曲线情况如图所示。

图目标车速高于实际车速的速度控制仿真曲线本章小结本章分析了坡路上行驶轿车的受力情况，建立了轿车的数学模型。

利用软件建立了