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汽车智能巡航系统及安全问题的研究
| 论文题名： | 汽车智能巡航系统及安全问题的研究 |
| 关键词： | 智能巡航;巡航跟踪;模糊控制;方向盘辅助制动;定距工作模式;汽车驾驶;计算机仿真 |
| 摘要： | 本文针对汽车智能巡航控制系统进行了计算机仿真研究。在建立汽车纵向动力学模型的基础上，进行巡航跟踪距离分析，安全制动距离分析，其中包括了巡航定距工作模式的开发研究及方向盘辅助制动系统的理论研究，并相应地做了简化，使汽车在巡航状态下能更安全，更方便的行驶。 整个巡航控制系统中，以实际车速和巡航车速的误差为输入量，实际车速为输出量，采用自适应模糊PID控制方法，吸取了模糊控制和PID两者优点，在线调整控制器参数，探讨有效且适用的巡航控制系统。 利用MATLAB/SIMULINK及镶嵌在内的模糊逻辑工具箱，在已有数学模型基础上，建立了整个系统的四大主要仿真模块：控制器模块、自适应机构模块、汽车纵向动力学系统模块和安全制动模块。构建起了整个仿真系统，调整了各个仿真模块的参数后，对正弦、阶跃、矩形等信号进行了跟踪仿真。使仿真实现了合理而且逼真的效果。 目前国内对汽车巡航控制系统的研究还有待成熟，相对国外还有一定的差距，国内在控制方法上主要局限于机械式的模拟控制和简单的数字PID控制，也有部分针对模糊PID等新兴控制方法正在进行理论研究。现行使用的控制理论存在不断完善，控制效果也有待于进一步提高或功能的完善。另外限于传感器的发展及硬件系统的限制，使得巡航控制系统的普及较慢。本文提出的自适应模糊PID智能控制方法是目前在国外汽车巡航控制系统研究中研究比较集中的一种具有潜在发展前景的控制算法，其控制有效性较强，算法也不复杂，在线实时的调整控制参数，使得控制结果更加精确。仿真实例表明，汽车行驶在各种不确定性干扰力的情况下，对先行车不同的行驶规律进行跟踪，以及自身的定速或定距巡航，采用基于fuzzyPID自适应控制算法的汽车巡航控制系统实现了良好的控制效果，具有可实施性。 |
| 作者： | 王华 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵广耀 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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