模糊控制在汽车上的应用

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1、模糊控制在汽车上的应用 模糊控制在家电上的应用已经不是什么新鲜事，最近又常常听说汽车上也有应用，一些网友来信询问，什么是模糊控制？汽车上为什么要使用模糊控制技术？简单地说，模糊控制是计算机数字控制的一种特殊形式，具有处理模糊信息的能力。众所周知，计算机处理精确信息达到无与伦比的程度，能够把人造卫星准确地送入轨道。但是，对于人轻而易举就能做到的许多事情它却做不了。这是为什么呢？原来，人具有识别模糊事物，运用模糊概念的能力。世界上许多东西是不能用精确的数学模型来表达的。人的语言中就有大量的诸如“大概”、“差不多”、

2、“稍高”、“偏低”之类的词语。事实上，处理许多事情用模糊的方式比用精确的方式更有效。例如厨师按照他总结出来的一些模糊的、说不清的原则来操作可以炒出美味的菜肴，而通过精密仪器控制的自动过程却无能为力。模糊数学的创始人，著名的控制论专家扎德在谈到这个问题的时候曾经用汽车停车作为例子。要在拥挤的停车场上两辆车之间的一个空隙停放一部汽车，司机通过一些不精确的观察，执行一些不精确的操纵，轻而易举的就完成了泊车的工作。而如果通过微分方程表示汽车的运动，装备精良的检测设备，用一台大型计算机也难以胜任这一工作。因此，要研制智能

3、化的汽车离不开模糊控制技术。现在，已经出现了许多商品化的模糊组件，通过装载推理软件或推理芯片来实现各种不同的功能。在汽车的刹车装置系统、变速控制、车身弹性缓冲系统及巡航控制系统等部件中，已经广泛地使用模糊技术。例如日本三菱公司研制的模糊跟踪系统，能够检测前转向轮的转角和车速，求得汽车的转弯速度，可以根据司机所要求的功率对轮胎承受能力进行控制，还能自调整发动机的功率，从而保证汽车转弯时不会发生偏行。日本三菱公司在轿车的自动变速器上使用模糊技术，大大减少了过去由“电脑”控制自动变速器进行精确计算的许多麻烦，使自动变

4、速更具实时性和时效性。而美国的福特汽车公司应用模糊技术制造出一种新的汽车调节器，不但能够准确地保持汽车速度，还能够在与别的汽车距离过近时自动刹车。场总线网络在纯电动汽车控制系统的应用研究1引言 当今汽车的保有量和使用量的飞速增加使得大气环境污染问题日益严重，加上石油资源危机，使得以电能作为驱动的汽车技术成为世界各汽车厂商技术竞争的热点。但是电动汽车的产业化还处于初期的准备阶段，与之相关的技术和产品尚未形成工业体系。在这一新的领域我国与国外处于相近的水平，为此科技部在十·五“863”计划专门设立了电动汽车重大专项

5、，以进一步推动电动汽车的产业化，实现我国汽车工业的跨越式发展。 现代汽车工业和电子技术飞速发展，汽车上的电子装置越来越多。一辆高档汽车的电气节点数已达上千个，如果采用传统的方法进行布线，连线的数量非常惊人而且有极大的故障隐患。为了解决这一问题，各大汽车厂商从上世纪70年代开始了车用网络的研究，并取得了很大的发展，形成了多种适合不同传输速率及特殊用途的网络协议，如：CAN总线、LIN总线、用于诊断的KWP2000、用于X-by-wire的TTP、多媒体应用的MOST协议等。其中CAN（ControllerArea

6、Network，控制器局域网）是BOSCH公司于上世纪80年代提出的。为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，可以很好的解决上述的问题。现在世界上许多汽车公司，如奔驰、宝马、大众等公司已采用CAN总线来实现汽车内部的数据通信。 我国对车用网络、总线、通讯协议的研究起步比较晚，但近年来发展比较快，尤其在电动汽车项目中总线网络得到广泛的应用。2汽车总线的技术特征 汽车总线传输必须确保以下几点：保证信息能够准确的传送；总线节点能够随时访问总线；节点根据预先确定的优先权进行总线访

7、问；具有根据信息内容解决总线访问竞争的能力和竞争解决后获胜站点能够访问总线且继续传输信息；节点在尽量短的时间内成功访问总线；最优化的传输速率（波特率）；节点的故障诊断能力；总线具有一定的可扩充性等等。2.1数字信号的编码 为了保证信息传输的可靠性，对数字信号正确编码非常重要。汽车局域网数据信号多采用脉宽调制（PWM）和不归零制（NRZ）。PWM作为编码方案时，波特率上界为3×105Kbps，用于传输速率较低的场合。采用NRZ进行信息传输，可以达到1Mbps，用于传输速率较高的场合。2.2网络拓扑结构 实用的汽车

8、局域网是总线拓扑结构，如CAN、SAEJ1850、ADVANCEDPALMNET等，其优点是：电缆短，布线容易；总线结构简单，又是无源元件，可靠性高；易于扩充，增加新节点只需在总线的某点将其接入，如需增加长度可通过中继器加入一个附加段。2.3总线访问协议 汽车总线的访问协议一般为争用协议，每个节点都能独立决定信息帧的发送。如果同时有两个或两个以上的节点发送信息，就会出错，这就要求每个节