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1、模式识别与仿真《自动化技术与应用》2012年第31卷第12期PatternRecognitionandSimulation智能车转弯控制算法的仿真及分析秦刚,杜超,吴丹怡(西安工业大学,陕西西安710032)摘要:针对智能车平滑转弯的问题,文中提出了一种PID控制和预测控制相结合的控制算法。该算法借助预测控制算法的递推关系,有效地结合PID三个参数,实现对PID参数自整定和优化。文中的智能车导向系统选用的是电磁导引差速型转向控制,并用系统辨识中阶跃响应参数辨识的方法对电机建立近似模型,检测智能车在多种干扰信号下跟踪导引线的运行特性。借助MATLAB仿
2、真工具对电机模型进行曲线仿真,仿真结果表明:电机能够充分利用当前已经检测到的路径信息做出转弯响应,并预测估计出下一时刻电机的转向信息,即使在多种干扰信号的情况下电机也能够平滑入弯,实现实时导线的轨迹跟踪。关键词:PID控制;预测控制;电磁导引;路径检测;轨迹跟踪中图号:TP242.6;TP391.99文献标识码:B文章编号:1003-7241(2012)12-0049-06SimulationandAnalysisonIntelligentCarTurningControlAlgorithmQINGang,DUChao,WUDan-yi(Xi’anT
3、echnologicalUniversityElectronic-InformationEngineeringCollege,Xi’an710032China)Abstract:Inallusiontotheproblemshavingappearedinintelligentcarsmoothturning,thisthesisproposesasortofcontrolalgorithmcombiningPIDcontrolwithpredictivecontrol.Withthehelpofrecurrencerelationsofpredic
4、tivecontrol,thiscontrolalgorithmeffectivelycombinesthreeparametersofPIDandrealizesthesettingandoptimizationofPIDparameters.Andtheintelligentcarguidingsysteminthisthesisselectsanduseselectromagneticguidancedifferentialtypesteeringcontrolandemploysthemethodofstepresponseparameter
5、sidentificationinsystemidentificationinestablishapproxi-matemodelformotor.Inaddition,itteststheoperationcharacteristicsofintelligentcartrackingtheguidelinesundertheinfluenceofinterferencesignals.TheMATLABsimulationtoolcarriesoutthecurvesimulationformotormodel.Andtheresultofsimu
6、lationshowsthatthemotorcanmakefulluseofcurrentdetectedroutinginformationtomaketurningresponseandcanpredictandestimatetheturninginformationinthenextmoment.Evenundertheinfluenceofvariousinterferencesignals,themotorcanachievesmoothentryandrealizetrajectorytrackingofreal-timewires.
7、Keywords:PIDcontrol;predictivecontrol;electromagneticguidance;pathdetection;trajectorytracking1引言PID控制,模型的参数难以精确测算和确定,因而很难建智能汽车是汽车电子、人工智能、模式识别、自动立控制对象的精确模型,从而难以获得良好的控制效控制、计算机、机械等多个学科领域的交叉综合的体果,因此文中采用系统辨识的方法对电机进行近似建现,利用传感器对道路的信息进行采集和处理,在此基模。预测控制是对模型精确性要求不高的情况下,采用础上利用合理的算法控制智能车的导
8、向和加减速,从而多步预测,滚动优化和反馈校正等控制策略,且具有控制效果好、鲁棒性强等优点[1]。文中提出了一
