如何使用模糊控制進(jìn)行智能車調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　設(shè)計(jì)了一種基于模糊參數(shù)自整定的模糊控制智能小車調(diào)速系統(tǒng)，該智能車調(diào)速系統(tǒng)核心控制單元采用飛思卡爾半導(dǎo)體公司的HCS12 單片機(jī)。實(shí)驗(yàn)證明，該智能車調(diào)速系統(tǒng)能很好地滿足小車在前進(jìn)過程中對(duì)速度調(diào)節(jié)的快速響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)誤差小的要求，系統(tǒng)具有較好的動(dòng)態(tài)性能和良好的魯棒性。

　　智能車設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一種以汽車電子為背景，涵蓋控制、模式識(shí)別、傳感技術(shù)、電子、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等多學(xué)科的科技創(chuàng)意性設(shè)計(jì)，它主要由路徑識(shí)別，速度采集，角度控制及車速控制等功能模塊組成。該實(shí)驗(yàn)過程要求小車在白色場(chǎng)地上，通過轉(zhuǎn)向角和車速的控制，使其自動(dòng)地沿著一條任意給定的黑色帶狀引導(dǎo)線行駛。

　　模糊控制器的參數(shù)整定是智能車控制系統(tǒng)中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的車速控制方法有PID 控制、最優(yōu)控制等。模糊控制的特點(diǎn)是控制響應(yīng)快，對(duì)于不確定性因素的適應(yīng)性強(qiáng)。采用Fuzzy2PI 控制策略進(jìn)行直流電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)，克服了簡(jiǎn)單模糊控制和傳統(tǒng)PI 控制的一些缺點(diǎn)。介紹了一種基于參數(shù)自整定的模糊控制單片機(jī)直流無刷電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，采用參數(shù)自整定模糊控制器，使系統(tǒng)具有較高的控制精度和良好的魯棒性。提出一種應(yīng)用模糊推理功能實(shí)現(xiàn)PID 參數(shù)自整定的控制方法，可根據(jù)船舶動(dòng)態(tài)特性的變化，自動(dòng)重新整定PID 參數(shù)，從而改善了操縱性能和魯棒性。提出了利用自適應(yīng)模糊PID 控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)永磁無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的新方法，通過自適應(yīng)因子將模糊控制器和PID 控制器結(jié)合，在線自調(diào)整控制參數(shù)，從而完善了PID 控制器的性能，提高了系統(tǒng)的控制精度。本研究著重分析智能車控制系統(tǒng)中最重要的速度控制問題，從傳統(tǒng)的模糊控制思想出發(fā)，根據(jù)智能車前進(jìn)過程中對(duì)速度調(diào)節(jié)的具體要求與行駛速度的實(shí)際情況，提出了模糊參數(shù)自整定的模糊控制方法，實(shí)驗(yàn)證明，該方法克服了傳統(tǒng)模糊控制的局限性，更適合智能車的速度調(diào)節(jié)。