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《基于模糊mpc算法的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文基于模糊MPC算法的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)研究姓名:黃升宇申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專(zhuān)業(yè):車(chē)輛工程指導(dǎo)教師:聶昕;成艾國(guó);練朝春20120525皋于模糊MPC算法的自適Jj,巡航控制系統(tǒng)研究摘要汽車(chē)A適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(Ace)能夠在汽車(chē)行駛的過(guò)程中給與駕駛員縱向控制上的極大的幫助。ACC控制主車(chē)的速度和與前車(chē)的距離以安全的跟隨速度可能變化的目標(biāo)車(chē)輛,這樣能減輕駕駛員的行駛負(fù)擔(dān),提高駕駛員的舒適性,有效的減少交通事故發(fā)生。本文將用相對(duì)傳統(tǒng)方法較簡(jiǎn)單的方式建立縱向動(dòng)力學(xué)模型,該模型是用CarSim軟件來(lái)建立,在模型建立過(guò)程中需要確定輸入輸出的參數(shù)。研究自適應(yīng)巡
2、航系統(tǒng)的控制流程,分析自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的作用過(guò)程,分析定速巡航模式以及跟隨巡航模式,著重分析這兩種模式的切換方式和流程,對(duì)安全距離、雷達(dá)監(jiān)測(cè)距離、最大加速度、最大主車(chē)車(chē)速、最大加速度變化率等約束條件進(jìn)行分析和說(shuō)明。進(jìn)行白適應(yīng)系統(tǒng)控制算法的研究,本文使用模糊MPC控制算法來(lái)研究ACC系統(tǒng)的控制策略,需要先建立模型預(yù)測(cè)控制算法,然后對(duì)其進(jìn)行模糊化,建立模糊MPc控制器。模糊化過(guò)程需要多次測(cè)試,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)和調(diào)試得到一個(gè)簡(jiǎn)單并且安全性和舒適性都合理的控制策略。運(yùn)用主動(dòng)安全軟件Prescan在主車(chē)上面配置激光雷達(dá),將縱向動(dòng)力學(xué)模型和控制策略導(dǎo)入在該軟件中,建立仿真實(shí)驗(yàn)需要的
3、7種運(yùn)行工況,建立仿真環(huán)境。本文的仿真主要是針對(duì)低速目標(biāo)車(chē)輛的切入、高速目標(biāo)車(chē)輛的切入、目標(biāo)車(chē)輛脫離等7種工況對(duì)本文建立的ACC系統(tǒng)和傳統(tǒng)的PID控制的ACC系統(tǒng)進(jìn)行仿真對(duì)比,這些仿真結(jié)果主要速度、加速度、加速度變化率以及相對(duì)距離。本文建立的動(dòng)力學(xué)模型和ACC系統(tǒng)的仿真環(huán)境較傳統(tǒng)的方法要簡(jiǎn)便并且能滿(mǎn)足仿真實(shí)驗(yàn)的需求,分析并得到一套更有效的ACC系統(tǒng)控制流程,通過(guò)仿真證明本文建直的控制策略較傳統(tǒng)的控制方法要更具有舒適性和安全性。關(guān)鍵詞:自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型模型預(yù)測(cè)控制(NPC)模糊控制模糊MPO控制PRESCANI:程壩jj學(xué)位論義AbstractAutom
4、obileadaptivecruisecontrolsystem(ACC)candoagreatdealofhelpondriver’Slongitudinalcontrolwhenthecarisinmotion.ACCcontrolscarspeedanddistancefromfrontcarinordertofollowthefrontcarthatwithvariablespeedsafelv.whichcanreducethedrivingburdenonthedriver.Atthesametime,itcanimDrovecornfortfordi
5、verandreducetrafficaccidentseffectivelv.Thepaperwilluserelativelysimplermethodthanclassicwaytoestablishthelongitudinaldynamicsmodel,themodeliscreatedbyCarsimsoftware.Itisnecessarytodeterminetheinput/outputparametersinthemodelbuildingprocess.Doresearchonthecontrolflowofadaptivecruiseco
6、ntrolsystem.makeaanalysisofthecruisecontrolandadaptivecruisecontrol,andfocusOilanalyzingswitchingmethodbetweenthetwomodeandprocess.Explainandmakeaanalysisofconstraintssuchassafedistance,radarmonitoringdistance,maximumacceleration,maximumhostcarspeedandmaximumjerk.StudyonACCsystemcontr
7、olalgorithm,thepaperusefuzzyMPCcontrolalgorithmtostudyACCsystem’scontrolstrategv.It1Sneedtosetupmodelpredictivecontrolalgorithmatthefirstplace,andthenblurit,setupfuzzyMPCcontroller.Blurringprocessneedseveraltests.Getasimpleandreasonablesafetyandcomfortcontrolstrategybysimulationtestin
8、gandd