基于改進模糊邏輯控制器的智能巡航控制車輛嵌入式運動控制系統(tǒng)設(shè)計

?

基于改進模糊邏輯控制器的智能巡航控制車輛嵌入式運動控制系統(tǒng)設(shè)計

巡航控制是安裝于車輛中的一種控制系統(tǒng)。設(shè)計和仿真了智能巡航控制系統(tǒng)。基于模糊邏輯控制的嵌入式運動控制系統(tǒng)是為直流電機的閉環(huán)速度控制系統(tǒng)而設(shè)計的。直流電機是混合動力車驅(qū)動系統(tǒng)的一部分。

駕駛員經(jīng)常長距離駕駛，容易產(chǎn)生駕駛疲勞，而驅(qū)動程序無法長時間有效維持驅(qū)動器恒速。巡航控制系統(tǒng)是一種新型的汽車系統(tǒng)。巡航控制系統(tǒng)具有很多功能，其需要一種有效的車速反饋控制，包括電子自動化系統(tǒng)并需要驅(qū)動器電子控制?；旌蟿恿ζ嚱?jīng)常使用電動機作為驅(qū)動執(zhí)行器。直流電機因其優(yōu)良特性而被廣泛應(yīng)用于該控制系統(tǒng)中，并表現(xiàn)出魯棒性、良好的速度特性和快速的響應(yīng)。從傳統(tǒng)的比例積分控制到智能模糊控制，很多的控制技術(shù)都可以采用。然而，控制器本身需要一些特定的因素來提供這種可控性。傳統(tǒng)的控制方法所需要的數(shù)學(xué)模型在非線性情況下是極其復(fù)雜的，且實際中一些線性系統(tǒng)在某些情況下還會表現(xiàn)為非線性特性。為了避免這種復(fù)雜性，智能控制器是最適合應(yīng)用起來的控制操作，因為在模糊控制的情況下它們需要很少的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。在模糊邏輯控制器的情況下需要了解系統(tǒng)的一般行為，從而實現(xiàn)更加有效的控制?；谥悄苎埠娇刂葡到y(tǒng)進行了模糊邏輯控制器的改進設(shè)計與仿真，介紹了永磁直流電機的數(shù)學(xué)模型和硬件控制器的詳細特征，并對該系統(tǒng)進行了設(shè)計。

這種改進的模糊邏輯控制比傳統(tǒng)的模糊邏輯控制器具有更少的計算成本，一個普通的8位/16位低成本微控制器可作為硬件平臺。與傳統(tǒng)的控制技術(shù)相比，本文具體分析了智能控制系統(tǒng)的效率。仿真結(jié)果表明，智能系統(tǒng)可以更好地改善燃油經(jīng)濟性、降低設(shè)計和維護成本、縮短微處理器的處理時間。這種智能巡航系統(tǒng)可以很容易地納入到任何需要高效、快速、低成本的控制速度的車型中。

刊名：Transactions on Vehicular Technology（英）

刊期：2012年第8期

作者：Saad Arif et al

編譯：王維