自动泊车系统模糊控制器控制方法探讨.doc

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1、自动泊车系统模糊控制器控制方法探讨［摘要］自动泊车技术将能协助解决这种由于停车位狭窄或驾驶员技术不过硬造成的停车困难问题，防止事故发生。而这技术核心是模糊控制器，因此，本文重点探讨自动泊车系统模糊控制器控制方法，文章在阐述模糊控制原理基础上，然后分析种类及获取模糊规则的具体实施方法，归纳出几种可行的模糊控制器方法。［关键词］自动泊车模糊控制器控制方法中图分类号：TP182文献标识码：A文章编号：1009-914X(2015)19-0063-01随着我国汽车数量不断增加，马路拥挤，车位紧张，泊车状况变得越来越复杂，驾驶员在狭窄

2、车位进行泊车操作的时候，经常由于实际驾驶技能不够娴熟导致不能轻松泊车入位，尤其是在平行泊车的时候，驾驶员往往往往是“瞻前顾后”但如不小心，就会导致汽车尾部与障碍物发牛碰撞。因此，为狭窄车位泊车困难问题提供良好的解决方案。因此，积极探讨和研究口动泊车系统模糊控制器控制方法有着重要意义。1模糊控制原理模糊自动控制的原理，是通过计算机来模拟人们用自然语言描述的控制活动，以期对工业过程实现有效的控制。如上分析，一个熟练的操作人员要对一个工业对象实现有效的控制,操作者必须完成精确量的模糊化、模糊决策和模糊量的精确化等过程。当我们用计算

3、机来模拟人进行控制时，由于计算机木身并不会思维，因此必须把操作人员的控制策略总结为一组用语言表达出来的、定性的、不精确的控制规则，经过一定的数学处理，存放到计算机中。此外还要模仿人的推理过程，确定近似推理法则。这样计算机就可以根据输入的模糊信息，根据控制规则和近似推理法则，作出模糊决策，最终实现自动控制。2模糊控制器种类及实施方法模糊控制规则也称为模糊控制算法，实际上就是把操作者经验进行归纳总结转化为模糊控制系统可以识别的模糊控制语言，也就是模糊控制规则［4］。这种规则是模糊控制系统的核心。在具体的模糊控制器设计过程屮，人们

4、经常把模糊控制系统的输入变量选取为误差E（E=Y-R,R为参考输入）或误差E和误差的和S（S=/Edt）或误差E和误差变化率EC（EOdE/dt）,而把模糊控制系统的输出变量选取为控制量的变化AU或控制量U。模糊控制器分为以下几种［3］：（1）单输入单输出模糊控制器这种模糊控制器只有一个输入量一个输出量，通常把输入量设置为误差E（E二Y-R,R为参考输入），输出变量设置为去模糊量U或去模糊量的变化率AU,本文用如下模糊条件语句来描述该控制：IfEisathenAUisb或IfEis且thenUisb.（2）双输入单输出模糊控

5、制器这种模糊控制器只有两个输入量一个输出量，把输入变量设置为误差E（E二Y-R,R为参考输入）和误差的变化EC（EC二dE/dt）,输出变量设置为去模糊量U或去模糊量的变化率AU。本文用如下模糊条件语句来isbthenUisc.式中,a,b,c为模糊控制子集［5］。（3）多输入多输出模糊控制器这种模糊控制器只有多个输入量多个输出量，本文用如下模糊条件语句来描述该控制：Ifxlisalandx2isa2and•••thenUiscl,Uisc2…式中，al,a2,…，cl,c2…为模糊控制子集。几种获取模糊规则的具体实施方法。

6、（1）皋于实际操作过程。很多技术熟练的技师在人工控制的复杂工业系统中进行实际操作的时候，这些专业技术人员都使用了模糊控制规则进行操作，但是大多数时候他们并不知道模糊控制是怎么一回事，因为他们所有操作都是依据专家的经验，或者前人的经验进行总结归纳所得出的操作流程，他们并不知道原理是什么，也不能够准确的描述出来。假如知道了模糊的原理，就可以利用这种现象进行模糊规则的提取，通过观察记录技术人员的实际操作过程，比如说在控制一个设备的时候，完全可以通过输入输出的记录，来总结模糊规则。（2）一种模糊规则的提取方式是和基于实际操作过程差不

7、多的。这种方式可以叫做基于人工经验和基于控制的方式，也可以说成是直接提取专家经验，第一种方式是间接提取专家经验，本质上没有什么区别，都是对专家经验进行提取归纳总结，另外再利用控制原理，对这种模糊控制规则进行调整，优化，达到更加精准的控制。（3）皋于模糊控制器的自主学习。这种模糊控制器拥有自主学习功能，并且是模糊控制的自主学习过程，与人的自主学习类似，但是却是有区别的，这种控制很新颖，它的结构是分层递阶的。可以把他的规则库分为两个：第一个是一般的规则库；第二个是宏观规则库，这种由宏观规则组成的规则库具有自主学习能力，这种能力和

8、人的自主学习很相似，可以根据模糊系统对整体性能的把握，使模糊控制器可以自主学习，从而使系统趋于完善。利用模糊控制系统进行推理所取得的模糊控制规则都是模糊量，但是实际控制过程中模糊量达不到实际的控制要求，希望得到精确地操作量才会得到理想的结果，执行机构能够准确。通常需要将模糊量进行转化，通常