基于模糊理论的汽车智能巡航控制策略与仿真.pdf

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1、汽车技术·AutomobileTechnology基于模糊理论的汽车智能巡航控制策略与仿真*张进国陈学文（辽宁工业大学，锦州121001）【摘要】基于模糊控制和模型匹配理论，应用分层式汽车智能巡航控制策略，实现节气门和制动踏板的协调控制。模糊上位控制器以实际距离与理想距离差和前方车辆与巡航车速度差作为输入，结合设计的模糊规则，获得巡航车期望加速度。考虑车辆系统干扰和响应延时性影响，构建了模型匹配下位控制器以确保巡航车期望加速度的实际输出。利用Simu-link对控制功能实施了仿真验证，结果表明，该控制策略可有效实现智能跟随和定

2、速巡航功能，提高行驶安全性。主题词：智能巡航分层控制策略模糊控制模型匹配仿真中图分类号：U491.6；U463.2文献标识码：A文章编号：1000-3703（2017）08-0026-06ControlStrategyandSimulationofAutomobileIntelligentCruiseSystemBasedonFuzzyTheoryZhangJinguo,ChenXuewen（LiaoningUniversityofTechnology,Jinzhou121001）【Abstract】Basedonthefuz

3、zycontrolandmodelmatchtheory,ahierarchicalautomobileintelligentcruisecontrolstrategywasappliedinthispaper,torealizecoordinatedcontrolofthrottleandbrakepedal.Thedifferencebetweenactualdistanceandidealdistanceoftheupperfuzzycontrollerandthedifferencebetweenthefrontveh

4、iclespeedandcruisingvehiclespeedwereusedasinput,andcombinedwiththefuzzyruleofdesign,theexpectedaccelerationofthecruisingvehiclewasobtained.Consideringtheinfluenceofvehiclesystemdisturbanceandtime-delay,alowermodelmatchcontrollerwasconstructedtoassuretheactualoutputo

5、fexpectedaccelerationofthecruisingvehicle.ThecontrolfunctionwasverifiedusingMATLAB/Simulink.Theresultsshowthatthecontrolstrategycaneffectivelyrealizeintelligenttrackingandconstantspeedcruisefunction,andimprovedrivingsafety.Keywords:Intelligentcruise,Hierarchicalcont

6、rolstrategy,Fuzzycontrol,Modelmatch,Simulation的PATH项目中，采用滑模控制理论建立上位控制器，1前言求得期望加速度，并将控制工况分为驱动控制与制动控[6]汽车主动巡航控制（AdaptiveCruiseControl，ACC）制。陈学文等采用直接式结构，运用模糊控制理论，以系统可在一定程度上提高汽车行驶的主动安全性，同时距离偏差和速度偏差作为输入量直接求得节气门开度[1~2][7~9]也可以减轻驾驶员的疲劳强度。目前，ACC系统结和制动踏板行程，实现巡航车辆的控制；侯德藻针对构主要

7、分为直接式和分层式两种。Kural和Li等人运用分层式控制中存在的严重非线性和不确定性，研究了H分层式控制结构，分别用实时优化方法和考虑最小跟踪无穷大、滑模、自适应、LQ等多种控制策略在车辆控制[3~4]误差的方法对车辆进行控制；Moon和Yi等人对ACC工程中的应用，最终采用最优算法建立上位控制器，求[10]系统的起停、巡航采用线性二次型（LinearQuadratic，得车辆的期望加速度。综上所述，分层式结构由于结LQ）最优控制方法建立上位控制器求得期望加速度，并构鲜明，上、下层分工明确，是国内外学者研究的主要方且考虑了延

8、时作用的影响，设计了基于前馈和PI反馈向。而在分层式结构的基础上，如何设计合理的上、下[5]方法相结合的下位控制器；美国加州大学伯克利分校位控制器是研究的重点。纵观国内外对分层式结构的*基金项目：辽宁省科技厅项目（201602368）。-26-汽车技术张进国，等：基于模糊理论