智能车转弯控制算法的仿真及分析.pdf

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1、模式识另U与仿真自动化技术与应用》2012年第31卷第12期PatterFiRecoanitionandSimUIation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P1D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火系，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薹速型转向拧，斤刖系统辨识中阶跃响应参数辨识的方法对电饥建立近似模型，俭测智能车在多种

2、干扰信号下跟踪导引线的运行特性。f}}助MATLAB仿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Nf-iJ的路信息做转弯Ⅱ向应，歼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：10037241(2012)120049—06SimulationandAnalysisonIntelligentCarT

3、umingControlAlgorithmQINGang，DUChao，WUDan-yi(Xi’anTechnologicalUniversityElectronic—InformationEngineeringCollege，Xi’an710032China)Abstract：Inallusiontotheproblemshavingappearedinintelligentcarsmoothturning，thisthesisproposesasortofcontrolalgorithmcombi

4、ningPIDcontrolwithpredictivecontro1．Withthehelpofrecurrencerelationsofpredictivecontrol，thiscontrolalgorithmeffectivelycombinesthreeparametersofPIDandrealizesthesettingandoptimizationofPIDparameters．Andtheintelligentcarguidingsysteminthisthesisselectsan

5、duseselectromagneticguidancedifferentialtypesteeringcontrolandemploysthemethodofstepresponseparametersidentificationinsystemidentificationinestablishapproxi—matemodelformotor．Inaddition，itteststheoperationcharacteristicsofintelligentcartrackingtheguidel

6、inesundertheinfluenceofinterferencesignals．TheMATLABsimulationtoolcarriesoutthecurvesimulationformotormode1．Andtheresultofsimulationshowsthatthemotorcanmakefulluseofcurrentdetectedroutinginformationtomaketurningresponseandcanpredictandestimatetheturning

7、informationinthenextmoment．Evenundertheinfluenceofvariousinterferencesignals，themotorcanachievesmoothentryandrealizetrajectorytrackingofreal—timewires．Keywords：PIDcontrol；predictivecontrol；electromagneticguidance；pathdetection；trajectorytracking1引言PID控制

8、，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，且具有控使得智能车能够快速稳定的自动行驶。对于一个