基于模糊PID的汽车巡航控制系统设计详解.docVIP

题目：基于模糊PID的汽车巡航控制系统设计 基于模糊PID的汽车巡航控制系统设计 摘　　要 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。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，对现有的PID控制进行完善和优化，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，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，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。 关键词：定速巡航控制系统；MATLAB；模糊PID；仿真 The Design of Controller of Automobile Cruise Control System Based On Fuzzy-PID ABSTRACT Automobile cruise control system,which could not only relieve the drivers burden,but also could make the driving comfortable.it is a kind of accessorial driving system,Cruise control system has high nonlinearity and non-determinacy with time changing.And CCS,which is effected by some factors such as external load disturbers and complicated running modes,A kind of CCS which is based on Fuzzy PID control,it is introduced in the thesis. Analyzing the cruise control system briefly, Fuzzy-PID is confirmed as the control method of the system, improved and optimized the PID control. Then the Fuzzy PID controller is designed,As the object is a car, the thesis analyzes the resistances and disturbs while the car’s running,And the automobile dynamics model is given,After setting up the model by means of MATLAB,use the Fuzzy Logic Toolbox in MATLAB software to simulate the design of the system, to verify the feasibility of the system design, the result is analyzed,From the result,we may know that Fuzzy PID control could make the overshoot smaller and the response time shorter,The effect of Fuzzy PID method is given.SO it is a suitable method for CCS. Keywords：cruise control system；MATLAB；Fuzzy PID；simulation 目　　录 　　 1　绪论 1 　　1.1　课题的意义 1 　　1.2　汽车巡航控制系统发展状况 1 　　1.3　课题研究的主要内容 2 　　2　巡航控制系统的简介和工作原理 4 　　2.1　巡航控制系统简介 4 　　2.2　汽车巡航控制原理 5 　　3　模糊控制器的设计 6 　　3.1　模糊控制的特点 6 　　3.2　模糊控制器的设计步骤 6 　　3.2.1　定义输入语言变量 6 　　3.4.2　定义输出语言变量 7 　　3.2.3　提出模糊控制规则 8 　　3.2.4