基于PID的汽车定速巡航控制系统的研究.doc

基于PID的汽车定速巡航控制系统的研究
摘要:随着汽车工业和公路运输业的发展,汽车会越来越普及,人们将需要更加舒适、简便和安全的交通工具。汽车巡航控制系统是一种辅助驾驶系统,它不但可以减轻驾驶员的负担,还可以提高驾车的舒适性。汽车巡航控制系统具有非线性、时变不确定性,并受到外界扰动、复杂的运行工况等影响,采用传统PID控制很难取得满意的效果,本文介绍了一种基于模糊PID控制算法的汽车巡航控制系统。
本文首先阐述了汽车巡航控制系统的历史背景、在国内外的研究应用现状及其发展趋势,并详细介绍了巡航控制系统的构成。通过对一种采用闭环控制的巡航控制系统进行分析,阐述了巡航控制系统的控制原理。
然后,本文对汽巡航控制系统进行了简要的分析,将模糊PID控制方法作为其控制方案,并设计出系统的模糊控制器。以轿车为对象,分析了汽车在行驶过程中的驱动力及受到的各种阻力和干扰力,并建立起汽车纵向动力学模型。利用MATLAB建立了系统的仿真模型,并对汽车巡航控制系统进行了仿真和分析。由仿真结果可知,模糊PID控制方法能使系统相应的超调减小、反应速度加快、控制效果良好,是一种适用于汽车巡航控制系统的控制方法。
论文的内容是基于传统的汽车巡航控制系统,对现有的PID控制进行完善和优化。发挥模糊控制的优势对现有的汽车巡航控制系统进行改进,令控制过程具有一定的智能水平。有助于提高巡航控制的效果,减少车速变化,最大限度节省燃料,降低排气污染,提高发动机的使用效率,改善汽车动力性和乘坐舒适性。最后利用MATLAB软件中的模糊逻辑工具箱对系统的设计进行仿真,验证系统设计的可行性,观察模糊控制的效果,并对部分基础电路进行设计。,%。有助于模糊控制在汽车巡航系统中应用的普及。
关键词: 巡航控制系统; MATLAB; 模糊PID; 仿真
Research on Automobile Cruise Control System
Based on DSP
Abstract:With the development of automobile industry and carrying trade,automobile will be more and more ,more convenient and safer vehicle will be cruise control system,which not only could relieve the drivers’ burden but also could make the fortable,is a kind of accessorial driving control system has high nonlinearity and non-determinacy with time ,which is effected by some factors such as external load disturbers plicated running modes,will not have a good running effect with the traditional PID kind S which is based on Fuzzy PID control is introduced in the thesis.
First,the background of cruise control system and its status and developing trend is expatiated on in the S is also introduced in principium S is described by analyzing a kind of closed loop system.
After analyzing the cruise control system briefly, Fuzzy-PID is confirmed as the control method of the the Fuzzy PID controller is the object is a car, the thesis analyzes the resistances and disturbs while the car’s t