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《基于模糊自適應(yīng)方法對(duì)汽車定速控制的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com《自動(dòng)化與儀器儀表12014年9期(總第179期)基于模糊自適應(yīng)方法對(duì)汽車定速控制的研究田麗偉,郝文良,朱向冰(安徽師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院安徽蕪湖,241000)摘要:對(duì)于一般線性系統(tǒng)的控制常采用PID方法,但在具有復(fù)雜非線性特性的系統(tǒng)中,如汽車定速巡航系統(tǒng),PID結(jié)構(gòu)常出現(xiàn)參數(shù)選擇盲目、固化,系統(tǒng)易產(chǎn)生振蕩、超調(diào)、響應(yīng)慢等問(wèn)題,為找到一種有效控制汽車定速行駛的方法,提出將現(xiàn)代模糊控制與傳統(tǒng)PID控制方法結(jié)合,構(gòu)建出模糊自適應(yīng)控制方法,并針對(duì)影響車速的汽車動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)對(duì)象進(jìn)行仿真。最后結(jié)合常用PIE}方法控制結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,仿真結(jié)果表明模糊自適應(yīng)控制方法不
2、僅具有自動(dòng)修正參數(shù)的能力,還具有穩(wěn)定性強(qiáng)、響應(yīng)快速以及超調(diào)量小等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞:PID方法;汽車定速巡航系統(tǒng);模糊自適應(yīng)控制;仿真DOI編碼:10.14016~.cnki.1001-9227.2014.09.011Ab鰣瞅ItisoftenusePIDmethodtocontrolthegenerallinearsystem.Butforthesystemwithcomplexnonlinearcharacteristics,suchasthecarcruisesystem,thePIDparametersareblind,solid,andtheresultappearsoscillatio
3、n,overshootandslow·response.Tofindanefectivemethodtocontrolthecarwithfixedspeedsystem,Thepaperputsforwardfuzzyadaptivecontrolmethod,whichiscon‘structedbyfuzzycontrolandPIDcontrolmethod.Andthedesignmethodbasedonthevehicledynamicssystemofaffecttingthecarspeedwassimulatedbythepaper.Comparingtheresults
4、withthePIDcontrolresults,wecanseethatthefuzzyadaptivecontrolmethodhastheabilitytoautomaticallyadjusttheparameters。Thesimulationresultshasstrongstability,fastresponseandlowovershootandSOOn.K盯w咖8:PIDmethod;TheCarcruisesystem;Fuzzyadaptivecontrolmethod;Simulation中圖分類號(hào):TP391.9:TP273.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001—9
5、227(2014)09—0011—040引言能,解決了PID方法參數(shù)選擇盲目和固化問(wèn)題,結(jié)構(gòu)整體搭建汽車定速巡航系統(tǒng)--,是輔助駕駛員駕駛的有效機(jī)構(gòu),該簡(jiǎn)易,易于理解。通過(guò)Matlab/Simulink軟件將模糊自適應(yīng)控制系統(tǒng)重要作用體現(xiàn)于對(duì)汽車速度的有效控制方面。在道路交通汽車速度的結(jié)果與PID控制仿真結(jié)果對(duì)比,前者控制效果穩(wěn)定環(huán)境許可的情況下,可開(kāi)啟此系統(tǒng)。開(kāi)啟此系統(tǒng)時(shí)駕駛員需預(yù)性更強(qiáng),超調(diào)量更小,響應(yīng)時(shí)間更短,更能符合汽車定速行駛先設(shè)定自車車速,系統(tǒng)內(nèi)部控制機(jī)構(gòu)會(huì)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)汽車實(shí)際行駛時(shí)的安全要求。速度,以達(dá)到與設(shè)定車速相符合的目的。汽車定速巡航系統(tǒng)可減輕駕駛疲勞,有效提高駕駛舒適度。除
6、此之外,汽車在保持1基于PID結(jié)構(gòu)對(duì)汽車定速巡航系統(tǒng)控制的設(shè)計(jì)恒定速度行駛時(shí),可以使燃油供給與發(fā)動(dòng)機(jī)功率間的配合處于對(duì)于汽車定速巡航系統(tǒng)的控制,目前采用較多的為PID控最佳狀態(tài),能有效降低燃油消耗量,減少有害氣體的排放,降制器1控制汽車動(dòng)力學(xué)模型,經(jīng)過(guò)反饋機(jī)構(gòu)不斷反饋,達(dá)到降低能源消耗。低汽車輸出速度值與設(shè)定速度值偏差的目的。具體原理框圖如目前汽車控制領(lǐng)域運(yùn)用較多的方法為PID控制1,其結(jié)構(gòu)圖1所示。簡(jiǎn)單,技術(shù)理論成熟,對(duì)一般簡(jiǎn)單系統(tǒng)控制效果較好H1。以宛傳平,李慧等人研究的增量式PID控制結(jié)構(gòu)為例,利用該算法控制汽車節(jié)氣門開(kāi)度,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)得出控制的結(jié)果超調(diào)量小、穩(wěn)定性強(qiáng)等,但該方法中三個(gè)
7、調(diào)節(jié)參數(shù)選擇較為盲Et與固化柳,對(duì)于影響車速的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),PID結(jié)構(gòu)的三個(gè)參數(shù)不能根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)的改變實(shí)時(shí)進(jìn)行優(yōu)化,致使系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重超圖1基于PID控制汽車速度原理框圖調(diào)或振蕩】。其中設(shè)定速度v為汽車定速巡航系統(tǒng)開(kāi)啟時(shí)預(yù)先設(shè)定的速本文針對(duì)PID控制在汽車定速巡航系統(tǒng)應(yīng)用中存在的參數(shù)度,實(shí)際車速v即為汽車實(shí)際行駛速度,被控系統(tǒng)為影響車速選擇盲目、固化以及控制效果差等問(wèn)題,提出將模糊控制與的汽車動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),由于