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s12指令的模糊控制算法设计[1]概要
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s12指令的模糊控制算法设计[1]概要
基于 S12 指令的模糊控制算法设计
作者 吴中仪
(上海交通大学自动化系上海 200240
文摘 :本文通过模糊控制的思想来对智能车的控制算法进行了优化。实际解决
了智能车在拐弯时超调过大的问题。文中介绍了模糊控制的理论和 S12 特有的模糊控制指令。在实际经验的基础上设计出了模糊控制算法 ,并给出了控制规则。实践结果表明 ,设计的算法在实际减小智能车在转弯时的超调具有较好的效果。
关键词 :智能车 ;S12 模糊指令 ;超调 ;模糊控制器
Design of the fuzzy control algorithm based on S12 code
Wu Zhongyi
(Automation, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China Abstract:In this article, control algorithm of the intelligent vehicle is optimized by the fuzzy theory. Through fuzzy theory, excessive overshoot is minimized when the vehicle turns. The
theory of fuzzy and the S12 ’ s own fuzzy logic code are also introduced. Fuzzy control algorithm is designed on the basis of experiments, with control rules achieved too. It is
find that fuzzy control algorithm is within our expectation in minimizing overshoot when vehicle turns.
Key words: intelligent vehicle; S12 fuzzy control code; overshoot; fuzzy controller.
模糊控制 (Fuzzy Control 是指模糊理论在控制技术上的应用。它用语言变量代
替数学变量或两者结合应用 ;用模糊条件语句来刻画变量间的函数关系 ;用模糊算法
来刻画复杂关系 ,是具有模拟人类学习和自适应能力的控制系统。模糊控制技术适
用于被控过程没有数学模型或很难建立数学模型的工业过程 ,这些过程参数变动、
时变、呈现极强的非线性特征、并伴有时变及滞后 ,这类系统的数学模型非常复杂
或根本就不存在 ,不能用常规控制方法控制系统。但是因为模糊控制不需要精确的数学模型 ,所以在解决这类问题时更有优势。
而我们的智能小车之所以采用模糊控制的方法也正是基于这样的考虑。 1. 赛道预先是未知的 ,无法采用清晰的算法来对小车进行合适的控制。 2. 小车本身由于重
量 ,机械结构的偏差导致我们在建立车体的数学模型时有很大的困难。 3. 为保证以最快的速度跑完全程 ,在不同类型的赛道上 (如直道 ,大小弯 ,S 弯小车的运动策略是不一样的 ,用其他的常规算法可以保证跑完赛道 ,但是无法保证时间 ,使用模糊控制算法可以使我们采用更为灵活的控制策略。 4. 在算法实现上 ,由于 S12 自带了模糊控制
指令 ,我们只需对相应的寄存器进行简单的配置就可以了。 5. 从 CPU 给出舵机控制
指令到小车舵机的执行存在着较明显的滞后现象 ,运用模糊逻辑可以消除滞后带来
的影响。
文末列出的文献 [1] 介绍了控制理论的基本概念 ,文献 [2] 对利用 S12实现模糊控制给出了基本的方法 ,文献 [3] 对模糊控制指令的实现给出了启示。

介绍了模糊控制系统和模糊控制器的构架 ,并介绍了设计模糊控制算法的经典
方法和流程。
模糊控制系统的组成
模糊控制属于计算机数字控制的一种形式 ,因此 ,模糊控制系统的组成类似于一
般的数字控制系统 ,其结构如图 1。
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