模糊控制算法在汽車中的應(yīng)用綜述.doc

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1、模糊控制算法在汽車中的應(yīng)用綜述摘要：模糊控制應(yīng)用于沒(méi)有精確數(shù)學(xué)模型的對(duì)象,具有很大的優(yōu)越性。隨著模糊控制技術(shù)的不斷發(fā)展,它越來(lái)越廣泛應(yīng)用在汽車上,本文分別介紹模糊控制的原理及特點(diǎn)，在ABS系統(tǒng)、汽車巡航系統(tǒng)、汽車空調(diào)的使用情況,并介紹各個(gè)模糊控制系統(tǒng)的組成。關(guān)鍵詞：汽車；模糊控制；ABS系統(tǒng)；汽車巡航系統(tǒng)；汽車空調(diào)ApplicationofFuzzyControlAlgorithminMotorVehicleZHANGZhen-hua(CollegeofAeronauticalManufacturingEngineering,

2、NanchangHangkongUniversity,Nanchang330063,China)Abstract：Fuzzycontrolisappliedtotheobjectwithoutaccuratemathematicalmodelhasgreatsuperiority.Withthecontinuousdevelopmentoffuzzycontroltechnology,itiswidelyusedinautomobile.Thispaperintroducestheprincipleandcharacteris

3、ticsoffuzzycontrolinABSsystem,automobilecruisecontrolsystem,theuseofautomotiveairconditioning,andintroducesthevariouscomponentsofthefuzzycontrolsystem.Keywords：Thecar;fuzzycontrol;anti-lockbrakingsystem;Thecarcruisesystem;automotiveairconditioning引言傳統(tǒng)的常規(guī)控制方法是基于被控對(duì)象的

4、數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上的，然而某些情況下我們難以精確地建立起被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，因而難以對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行精確地控制。為此可以采用一種基于語(yǔ)言規(guī)則與模糊推理的高級(jí)控制策略即模糊控制對(duì)多變量、非線性、不確定的復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行有效控制。此方法在汽車的系統(tǒng)控制中得到有效應(yīng)用。模糊控制理論發(fā)展初期在西方遇到了很大的阻力,西方學(xué)者認(rèn)為模糊控制在應(yīng)用研究中意義不大。然而,在東方尤其是日本,模糊控制卻得到了迅速的發(fā)展,20世紀(jì)80年代,日本的工程師用模糊控制技術(shù)首先實(shí)現(xiàn)了對(duì)一家電子水凈化工廠的控制,又開(kāi)發(fā)了仙臺(tái)地鐵模糊控制系統(tǒng),創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的地鐵

5、系統(tǒng),而這引起了模糊控制領(lǐng)域的一場(chǎng)巨變,使得西方又開(kāi)始重視模糊控制理論[1]。早在七十年代中期,我國(guó)就開(kāi)始了智能控制的研究和應(yīng)用,并且取得了許多應(yīng)用成果,我國(guó)是最早把模糊理論引入氣象預(yù)報(bào)、地震預(yù)測(cè)和高爐冶煉控制等方面應(yīng)用的國(guó)家之一。例如,在地震發(fā)生趨勢(shì)預(yù)測(cè)中對(duì)模糊信息的處理在工程設(shè)計(jì)方面發(fā)展了軟件理論,并求得最佳設(shè)計(jì)方案研究出許多專家系統(tǒng),特別是運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)方法描述中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)在交通網(wǎng)、水管網(wǎng)、通信網(wǎng)、可靠性分析方面的實(shí)際功能運(yùn)用等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步以及人們生活水平的提高,人們?cè)谌粘５纳詈蛣趧?dòng)生產(chǎn)中對(duì)空氣環(huán)境的要求也

6、不斷提高,特別是對(duì)空氣的溫度、濕度、以及潔凈度的要求,使空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。空調(diào)控制系統(tǒng)涉及面廣,要實(shí)現(xiàn)的任務(wù)復(fù)雜,它通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)為建筑物的不同區(qū)域提供滿足不同使用要求的環(huán)境。在滿足用戶對(duì)空氣環(huán)境要求的前提下,采用先進(jìn)的控制策略對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制,達(dá)到控制要求并且節(jié)約能源成為空調(diào)控制系統(tǒng)的最終目標(biāo)。特別是近幾年來(lái),“綠色建筑”、“環(huán)保建筑”的提出,使得對(duì)空調(diào)控制系統(tǒng)的控制模式的研究顯得尤為重要。現(xiàn)階段的中央空調(diào)系統(tǒng)的控制幾乎仍采用傳統(tǒng)的控制模式。傳統(tǒng)的控制模式主要存在以下幾方面的問(wèn)題：①傳統(tǒng)的控制理論都是建立在以微分和積

7、分為工具的數(shù)學(xué)模型之上的,而實(shí)際的中央空調(diào)系統(tǒng)難以建立精確的數(shù)學(xué)模型,即使建立了數(shù)學(xué)模型,面對(duì)不同的環(huán)境條件和不同的室內(nèi)負(fù)荷,控制效果也許并不理想②在實(shí)際工程中,被控對(duì)象是非線性、大滯后的復(fù)雜系統(tǒng)。數(shù)學(xué)模型的難以建立,系統(tǒng)工作點(diǎn)變化頻繁等因素都是傳統(tǒng)控制理論無(wú)法解決的③傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)輸入信息比較單一,而現(xiàn)代的復(fù)雜系統(tǒng)要以各種形式視覺(jué)的、聽(tīng)覺(jué)的、觸覺(jué)的以及直接操作的方式,將周圍的環(huán)境信息作為系統(tǒng)輸入,并將各種信息進(jìn)行融合、分析和推理,相應(yīng)地采取對(duì)策或行動(dòng)。對(duì)這樣的控制系統(tǒng)就要求有自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和自組織的功能,因而需要新一代的控制

8、理論和技術(shù)支持。潔凈空調(diào)的主要控制參數(shù)有含塵量、風(fēng)速、換氣次數(shù)、室內(nèi)壓力、溫度、濕度。而受各種因素的影響,目前所采用的控制方式仍以控制為主,控制能夠滿足現(xiàn)階段大多數(shù)場(chǎng)合下潔凈空調(diào)的控制要求。但是對(duì)于被控對(duì)象具有非線性、大滯后等特性,或者對(duì)于更加嚴(yán)格的控制參數(shù)和節(jié)能的要求,采用