压电高压变换器型汽车安全气囊点火控制系统研究/信息科学技术专著丛书

目前，汽车工业已成为我国国民经济的支柱产业和可持续发展行业。安全、环保、节能是衡量现代汽车技术发展水平的三个主要指标，而安全居首位。随着首都人民生活水平的提高，越来越多的用户会选择中高端配置的、更安全的汽车。这些都促进了高性能汽车安全气囊系统的研发。点火系统是安全气囊的关键部件。现有安全气囊由于点火系统原因，在可靠性、准确性等方面存在不足。本研究将压电变换器应用于汽车安全气囊点火系统，安全与环保相结合，提高了可靠性和准确性。 本书主要研究内容包括点火系统工作机理、点火系统压电变换电路模型、点火系统压电变换器频率特性、量子型控制模式压电变换技术很好工作效率、点火系统驱动电路、点火算法以及点火系统多点起爆控制方案等。 本书对汽车电子相关领域的高年级本科生、研究生，以及相关研究人员具有重要的学术研究价值和应用价值。

第1章 绪论
1.1 汽车安全概述
1.1.1 汽车被动安全性研究概况
1.1.2 汽车安全气囊发展现状及趋势
1.1.3 汽车安全存在的问题及其分析
1.2 压电变换器相关技术国内外研究概况
1.2.1 逆变驱动电路的研究概况
1.2.2 压电变压器输出电路研究概况
1.2.3 控制回路研究概况
1.2.4 国内压电变压器相关技术的研究概况
1.3 汽车电子安全系统的研究概况
1.3.1 国内外电子安全系统研究的发展历程
1.3.2 国内外电子安全系统高压变换器的研究概况
1.4 本书研究内容
第2章 汽车安全气囊点火系统的工作机理
2.1 汽车安全气囊点火系统的结构及原理
2.1.1 汽车安全气囊的结构
2.1.2 汽车安全气囊的工作原理
2.1.3 汽车安全气囊点火控制基础
2.2 汽车安全气囊点火系统的压电高压变换器技术
2.2.1 压电效应
2.2.2 压电材料及其应用
2.2.3 压电陶瓷变压器
2.3 本章小结
第3章 安全气囊点火系统压电高压变换器电路模型的构建
3.1 汽车安全气囊点火系统高压变换电路的系统组成
3.2 逆变驱动电路
3.3 主谐振网络及输出电路
3.4 控制回路
3.5 压电变压器等效电路模型及工作特性
3.5.1 压电变压器等效电路模型
3.5.2 压电变压器的工作原理
3.5.3 压电变压器的工作特性
3.6 压电高压变换器电路模型
3.7 本章小结
第4章 压电高压变换器频率特性研究
4.1 等效电路模型参数获取方法研究
4.1.1 等效电路模型参数测量研究现状及存在的问题
4.1.2 导纳圆法等效电路模型参数获取
4.2 压电变压器负载频率特性研究
4.2.1 理论分析
4.2.2 实验与测试结果分析
4.3 变换器的工作频率特性
4.3.1 充电过程中的输出电路等效负载模型
4.3.2 变换器充电过程的工作频率特性
4.4 本章小结
第5章 量子型控制模式压电高压变换器效率分析与设计
5.1 量子型控制模式变换器系统
5.1.1 系统结构
5.1.2 量子型控制模式
5.1.3 系统设计要点
5.2 变换器系统分析与参数设计方法
5.2.1 逆变驱动电路结构
5.2.2 输出整流电路
5.2.3 电路及其工作原理
5.2.4 恒流充电实现条件
5.2.5 逆变驱动电路参数设计方法
5.2.6 量子控制模式下驱动频率优选分析
5.2.7 控制电路设计
5.3 变换器主电路仿真与分析
5.3.1 仿真模型建立
5.3.2 仿真结果分析
5.4 实验与应用实例
5.5 并联压电变压器的高压变换器
5.5.1 并联特性分析
5.5.2 实验和测量结果分析
5.6 本章小结
第6章 自适应频率跟踪模式压电高压变换器研究
6.1 自适应频率跟踪控制分析
6.1.1 谐振支路电流滞后角分析
6.1.2 基于锁相环的频率跟踪方案
6.2 自适应频率跟踪控制系统设计
6.2.1 控制系统电路设计
6.2.2 高压变换器的控制模式
6.3 实验与测量结果
6.4 高阶锁相环的设计
6.4.1 锁相环基础
6.4.2 高阶锁相环
6.5 本章小结
第7章 压电变换器型汽车安全气囊点火的驱动设计
7.1 驱动安全气囊点火的可调频SPWM脉冲信号发生器的设计
7.1.1 SPWM技术
7.1.2 DDS技术
7.1.3 结合DDS技术的SPWM脉冲信号发生器的设计
7.2 用于安全气囊点火的可调频SPwM发生器的仿真
7.3 本章小结
第8章 汽车安全气囊点火控制算法研究
8.1 传统汽车安全气囊点火控制算法
8.2 基于BP人工神经网络的点火判断算法
8.2.1 BP人工神经网络算法
8.2.2 点火判断算法的设计与仿真
8.2.3 算法实现
8.3 结合BP网络与ARMA模型的很好点火时刻预测算法
8.3.1 系统辨识
8.3.2 ARMA模型辨识器
8.3.3 结合BP网络与ARMA模型的预测算法的设计与仿真
8.4 本章小结
第9章 汽车安全气囊多点起爆控制系统的设计
9.1 多点起爆控制系统的组成
9.2 多点起爆控制方案
9.3 系统电路设计
9.3.1 高压变换器电路设计
9.3.2 控制逻辑电路设计
9.4 样机设计与实验结果
9.5 本章小结
第10章 总结与建议
10.1 总结
10.2 本书的主要创新性成果
10.3 对研究工作的展望和建议
参考文献