基于模糊自适应方法对汽车定速控制的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com《自动化与仪器仪表12014年9期(总第179期)基于模糊自适应方法对汽车定速控制的研究田丽伟，郝文良，朱向冰(安徽师范大学物理与电子信息学院安徽芜湖，241000)摘要：对于一般线性系统的控制常采用PID方法，但在具有复杂非线性特性的系统中，如汽车定速巡航系统，PID结构常出现参数选择盲目、固化，系统易产生振荡、超调、响应慢等问题，为找到一种有效控制汽车定速行驶的方法，提出将现代模糊控制与传统PID控制方法结合，构建出模糊自适应控制方法，并针对影响车速的汽车动力学系统对象进行仿真。最后结合常用PIE}方法控制结果进行对比，仿真结果表明模糊自适应控制方法不

2、仅具有自动修正参数的能力，还具有稳定性强、响应快速以及超调量小等优点。关键词：PID方法；汽车定速巡航系统；模糊自适应控制；仿真DOI编码：10．14016~．cnki．1001-9227．2014．09．011Ab鲥瞅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中图分类号：TP391．9：TP273．2文献标识码：A文章编号：1001—9

5、227(2014)09—0011—040引言能，解决了PID方法参数选择盲目和固化问题，结构整体搭建汽车定速巡航系统--，是辅助驾驶员驾驶的有效机构，该简易，易于理解。通过Matlab／Simulink软件将模糊自适应控制系统重要作用体现于对汽车速度的有效控制方面。在道路交通汽车速度的结果与PID控制仿真结果对比，前者控制效果稳定环境许可的情况下，可开启此系统。开启此系统时驾驶员需预性更强，超调量更小，响应时间更短，更能符合汽车定速行驶先设定自车车速，系统内部控制机构会实时调节汽车实际行驶时的安全要求。速度，以达到与设定车速相符合的目的。汽车定速巡航系统可减轻驾驶疲劳，有效提高驾驶舒适度。除

6、此之外，汽车在保持1基于PID结构对汽车定速巡航系统控制的设计恒定速度行驶时，可以使燃油供给与发动机功率间的配合处于对于汽车定速巡航系统的控制，目前采用较多的为PID控最佳状态，能有效降低燃油消耗量，减少有害气体的排放，降制器1控制汽车动力学模型，经过反馈机构不断反馈，达到降低能源消耗。低汽车输出速度值与设定速度值偏差的目的。具体原理框图如目前汽车控制领域运用较多的方法为PID控制1，其结构图1所示。简单，技术理论成熟，对一般简单系统控制效果较好H1。以宛传平，李慧等人研究的增量式PID控制结构为例，利用该算法控制汽车节气门开度，通过仿真实验得出控制的结果超调量小、稳定性强等，但该方法中三个

7、调节参数选择较为盲Et与固化柳，对于影响车速的复杂动力学系统，PID结构的三个参数不能根据系统状态的改变实时进行优化，致使系统出现严重超图1基于PID控制汽车速度原理框图调或振荡】。其中设定速度v为汽车定速巡航系统开启时预先设定的速本文针对PID控制在汽车定速巡航系统应用中存在的参数度，实际车速v即为汽车实际行驶速度，被控系统为影响车速选择盲目、固化以及控制效果差等问题，提出将模糊控制与的汽车动力学系统，由于