基于模糊PID的汽车巡航控制系统设计
基于Matlab和模糊PID的汽车巡航控制系统设计_仇成群
0 引 言
巡 航 控 制 系 统 （ cruise control system ， 缩 写 为 CCS），又称为恒速行驶系统。驾驶员通过巡航控制开 关设定某一个车速，在巡航控制期间，当风力和道路坡 度变化引起的汽车行驶阻力变化，行驶车辆能够自动变 换节气门开度或者进行档位自动转换，能够按存储在微 电脑内的汽车燃料最佳经济性规律稳态行驶。汽车定速 巡航控制系统自从 20 世纪 60 年代末、70 年代初起， 全球各大著名汽车厂家就竞相研制并将其装配在各自 公司的高级轿车上，由于微电脑技术迅速发展、电路集 成化水平不断提高，到 21 世纪初期，汽车巡航控制系 统日趋成熟。巡航控制系统通常采用多模块控制，成本 相对昂贵，限速较高，一般在 40 km/h 以上，检修技术 较高。国内汽车制造起步晚，技术落后，目前国内对汽 车巡航系统的研究还不是很成熟，系统控制的精度和稳 定性不高[1-7]。
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农业工程学报
2012 年
注：ROM 为只读存储器；RAM 为随机存储器；I/O 为输入输出接口；IC 为 集成电路板；CCS ECU 为巡航控制系统电控单元。
图 1 巡航控制系统组成图
Fig.1 Composition of cruise control system
注：|E|为速度误差绝对值；|EC|为速度误差变化率绝对值；Kp′为比例系数调 校参数；Ti′为积分系数调校参数；Td′为微分系数调校参数；Kp 为比例系数 参数；Ti 为积分系数参数；Td 为微分系数参数； 为比较环节；de/dt 为第 n 次速度误差与第 n-1 次速度误差的差值在采样周期内的变化（n 为大于 1 的自然数）。
1 模糊 PID 汽车巡航控制系统
1.1 传统 PID 控制在汽车巡航控制中的运用 CCS 由信号输入装置、巡航控制电控单元和执行器
模糊PID控制算法在智能小车中的研究与应用
模糊PID控制算法在智能小车中的研究与应用一、本文概述随着科技的快速发展和智能化水平的提高，智能小车在各个领域的应用越来越广泛，如无人驾驶、物流运输、环境监测等。
然而，智能小车的运动控制是一个复杂的问题，需要解决路径规划、避障、速度控制等多个方面的问题。
其中，速度控制是智能小车运动控制的核心问题之一。
传统的PID控制算法在速度控制方面有着广泛的应用，但由于其对于系统参数变化的敏感性，使得其在实际应用中往往难以达到理想的控制效果。
因此，本文提出了一种基于模糊PID控制算法的智能小车速度控制方法，旨在提高智能小车的运动控制精度和稳定性。
本文首先对模糊PID控制算法的基本原理和特点进行了介绍，然后详细阐述了模糊PID控制算法在智能小车速度控制中的应用方法。
在此基础上，通过实验验证了模糊PID控制算法在智能小车速度控制中的有效性和优越性。
本文的研究工作不仅为智能小车的运动控制提供了一种新的方法，同时也为模糊PID控制算法在其他领域的应用提供了有益的参考。
接下来，本文将从模糊PID控制算法的基本原理、智能小车的运动控制模型、模糊PID控制算法在智能小车速度控制中的应用方法、实验结果与分析等方面展开详细的阐述。
二、模糊PID控制算法的基本原理模糊PID控制算法是一种结合了模糊逻辑和传统PID控制算法的控制策略。
该算法利用模糊逻辑处理PID控制中的非线性、不确定性和复杂性问题，从而提高了系统的鲁棒性和控制精度。
模糊逻辑是一种基于模糊集合和模糊推理的控制系统设计方法。
在模糊逻辑中，变量不再局限于具体的数值，而是可以在一定的范围内取任意值，这种变量被称为模糊变量。
模糊逻辑通过模糊集合和模糊运算，能够处理不确定性、非线性和不精确性等问题，使系统更加适应复杂环境。
PID控制算法是一种经典的闭环控制算法，由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。
PID控制器通过比较实际输出与期望输出的偏差，根据偏差的大小和方向，调整控制量以实现系统的稳定控制。
基于模糊控制和PID控制自主车辆速度跟踪控制(含MATLAB仿真程序)
一、设计原理设计思想：油门控制采用增量式PID 控制算法,刹车控制采用模糊控制算法，最后通过选择规则进行选择控制量输入。
选择规则：首先定义速度偏差-50 km/h ≤e （k ）≤50km/h ，-20≤ec= e （k ）- e （k-1）≤20，阀值e swith =10km/h 。
若：e （k ）<0① e （k ）>- e swith and throttlr_1≠0 选择油门控制② 否则：先将油门控制量置0，再选择刹车控制 若：0<e （k ） 先选择刹车控制，再选择油门控制 若：e （k ）=0 直接跳出选择 刹车控制：刹车采用模糊控制算法1.确定模糊语言变量e 基本论域取[-50,50]，ec 基本论域取[-20,20]，刹车控制量输出u 基本论域取[-30,30]，这里我将这三个变量按照下面的公式进行压缩离散化：)]2(2[ba x ab n y +--= 其中，],[b a x ∈，n 为离散度。
e 、ec 和u 均取离散度n=3，离散化后得到三个量的语言值论域分别为：E=EC=U={-3,-2,-1,0,1,2,3}其对应语言值为{ NB,NM,NS,ZO, PS,PM,PB } 2.确定隶属度函数E/EC 和U 取相同的隶属度函数，边界选取钟形隶属度函数，中间取三角形隶属度函数，即：E EC U(,5,1)(,3,2,0)(,3,1,1)u (,2,0,2)(,1,1,3)(,0,2,3)(,1,5)g x trig x trig x trig x trig x trig x g x ∧∧--⎧⎪--⎪⎪--⎪=-⎨⎪-⎪⎪⎪⎩说明：边界选择钟形隶属度函数，中间选用三角形隶属度函数，图像略。
实际EC 和E 输入值若超出论域范围，则取相应的端点值。
3.模糊控制规则由隶属度函数可以得到语言值隶属度（通过图像直接可以看出）如下表：表1：E/EC 和U 语言值隶属度向量表设置模糊规则库如下表：表2：模糊规则表3.模糊推理由模糊规则表3可以知道输入E 与EC 和输出U 的模糊关系，这里我取两个例子做模糊推理如下：if (E is NB) and (EC is NM) then (U is PB)那么他的模糊关系子矩阵为：1211U EC E R R R R ⨯⨯=其中，711)0,,0,5.0,1(0⨯== P R E ,即表1中NB 对应行向量，同理可以得到，712)0,,0,5.0,1,0(1⨯== P R EC , 711)0,,0,5.0,1(0⨯== P R U77210000000000005.05.00005.010)0,,0,5.0,1,0()0,,0,5.0,1(⨯⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⨯=⨯TEC E R R 49121)0,,0,5.0,5.0,0,0,0,0,0,5.0,1,0(⨯= EC E R7491211000000005.05.00005.0100000)0,,0,5.0,1()0,,5.0,1,0(⨯⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⨯=⨯=TU EC E R R R if (E is NB or NM) and (EC is NB) then (U is PB)21211()E E EC U R R R R R =⨯⨯，结果略。
基于模糊控制的车辆自适应巡航研究及仿真
基于模糊控制的车辆自适应巡航研究及仿真设计了一种基于模糊控制理论的车辆自适应巡航双输入单输出控制器，系统综合考虑了自车与前车之间的车距、车速、加速度等因素，并利用遗传算法优化模糊控制隶属度函数与控制规则。
在此基础上，通过simulink进行仿真，仿真结果表明，本文设计的系统能有效进行速度与车距控制，且驾乘性能良好。
标签：自适应巡航；模糊控制；遗传算法0 引言近年来，中国已成为全球最大的汽车产销国，而随着汽车保有量的增加，道路拥挤，交通事故频发等问题也日益突出，汽车的安全性正日益受到汽车厂商和消费者的关注。
自适应巡航控制（简称ACC）系统是在定速巡航控制（简称CC）系统的基础上研发的新一代汽车主动安全辅助驾驶系统[1]。
ACC系统不仅继承了CC系统的功能，还能够根据车辆当前行驶状况与道路环境变化，实时控制自车与前车之间的相对车距和相对速度以匹配车流[2]，有效地减轻了驾驶员在驾驶过程中的操作负担，提高了道路的交通流量，改善了车辆行驶的舒适性和主动安全性。
ACC系统非常实用，且有着广阔的市场前景，但是目前市场上的ACC产品主要由国外厂商研制生产，国内对相关技术研发比较滞后，因此进行有关于ACC 系统的研究是很有必要的。
1 基于模糊控制的ACC设计本文设计的ACC系统采用分层控制，上层控制器采用模糊控制，将自车与前车的车速、车距等信息作为输入，由模糊控制器换算出期望加速度。
下层控制器将该期望加速度作为输入，结合下层车辆动力学系统进行节气门开度和制动压力控制，使汽车的实际加速度达到期望加速度[3]。
同时，系统主要适用于车辆在高速及一级公路行驶路况，速度限制60～120km/h，根据相关国家标准[4]，将最大减速度设置为-3m/s2，最大加速度设置为2m/s2。
根据文献[5]的研究，同一车道中前后两车行进时，若自车速度大于前车速度，则自车减速至与前车速度相等时，自车不会追尾前车。
基于车辆制动过程模型，以两车行进中的临界安全车距作为理论安全车距：（1）其中：t1为驾驶员反映及制动协调时间，取t1=1.15s；t2为制动力增加时间，取t2=0.5s；L为两车安全停车距离，取L=5m（1）模糊控制器采用双输入单输出模式，输入变量为期望车距与实时车距的偏差（符号P1，取-200～200m）与自车与前车的速度差（符号P2，取-16.67～16.67m/s），输入变量为自车期望加速度（符号Q，取-3～2m/s2）。
基于模糊控制的汽车自适应巡航系统设计
and improves the accuracy and stability of the cruise process.
列问题，不断增加的汽车数量所带来的交通拥堵、能
身参数会发生变化，易对车辆动力性能和整车控制
源消耗、空气污染等方面的问题日益突出，提升汽车
器操作功能产生不利影响，进而影响驾驶体验甚至
的电动化及智能化水平作为解决包括降低能源消
导致控制器失效，因此设计与研究巡航系统模型与
耗、确保行车过程安全稳定、减轻驾驶负担等问题的
巡航控制及高速行驶中的定速控制（引导车辆大于
航系统及跟车巡航控制过程具有复杂性、非线性及
安全车距或前方无引导车辆时以预设车速行驶）及
不确定性的特点，该文以分层控制原理为依据，对车
距离控制（前方有车辆行驶于安全车距内且其速度
辆 巡 航 控 制 系 统（CCS，恒 速 行 驶 系 统）主 要 构 成 为
-171-
《电子设计工程》2021 年第 9 期
2.2.2
输出语言变量
对输出语言变量进行定义（共包含 3 个），即比
航和跟车巡航间自适应切换，通过模糊 PID 控制确
保系统性能的实现 [13]。
例 系 数 调 校 参 数（由 Kp′表 示）、积 分 系 数 调 校 参 数
3.1
Ti′、Td′对应的语言值均可定义为{零(Z)，小(S)，中(M)，
在对控制系统模糊规则进行制定时，需对包括
车加速度、
车间距及速度误差等）为依据对当前车辆所
模糊PID控制器设计
模糊PID控制器设计PID控制器是一种常用的自动控制算法，广泛应用于各种工业过程中。
在实际应用过程中，由于系统的复杂性和非线性等原因，常常需要设计模糊PID控制器来提高系统的鲁棒性和控制性能。
1.确定系统的控制目标和性能指标：首先需要明确系统的控制目标，例如稳定性、响应速度、抗扰性等，然后确定对应的性能指标，例如超调量、调整时间、稳态误差等。
2.建立模糊控制规则库：根据系统的特性和控制目标，设计一套模糊控制规则库。
规则库一般包括模糊化、模糊规则以及解模糊化三个部分。
-模糊化：将输入目标和输入量经过模糊化，得到模糊量化值。
常见的模糊化方法有隶属函数法和三角函数法等。
- 模糊规则：根据经验规则和专家知识，设计一系列的模糊规则。
模糊规则一般采用if-then的形式，其中if部分是输入量模糊化后的模糊量化值，then部分是输出量的模糊量化值。
-解模糊化：将模糊量化值转化为具体的控制量。
常见的解模糊化方法有最大值法、加权平均法和中心平均法等。
3.设计模糊推理机制：模糊控制器的核心是模糊推理机制，通过模糊推理机制来根据输入的模糊量化值和模糊规则库来得到输出的模糊量化值。
常见的模糊推理机制有模糊与运算和模糊或运算等。
4.调整模糊PID控制器参数：根据系统的特性和性能指标，通过试验或者仿真的方法，对模糊PID控制器的参数进行优化调整。
一般可以采用遗传算法、粒子群算法等优化算法来进行参数调整。
5.实时控制和优化：将设计好的模糊PID控制器实时应用于控制系统中，并根据系统的反馈信号对控制器进行实时优化和参数调整，以达到更好的控制性能。
模糊PID控制器相比传统的PID控制器具有更好的鲁棒性和适应性，可以应对各种复杂、非线性的工业控制系统，提高控制精度和控制性能。
在实际应用中，需要根据具体的系统特性和性能需求来设计合适的模糊PID控制器，并经过实验和调整来优化控制效果。
同时，也需要考虑到计算复杂度和实时性等因素，确保控制系统的稳定性和可靠性。
基于模糊PID系统的自动控制器设计分析
基于模糊 ＰＤ系统 的 自动控制器设 计分析 Ｉ
孙 爽
（ 山国丰钢铁有 限公司 ， 唐 河北 唐 山 ０ ３ ０ ） ６３ ０ Nhomakorabea摘
要： 首先介绍 了模糊控制 理论， 然后对 Ｐ Ｉ Ｄ系统 及其 工作原理进行描述 ， 最后 完成实例 自 适应模 糊 Ｐ 控制器设计并对模 糊控制理论 的 Ｉ Ｄ
最 大 限度地 减 小偏 差 ； 变 得 复杂 时 ， 以对 其工 作特 性 进 行精 确 描述 。而 且 ， 样 的数 学 难 这 （） 分环 节 的作 用 是 消除 系统 的稳 态 误 差 ， ２积 提高 系 统 的无 差 模 型 结构 也 不利 于表 达和 处理 有 关 受 控对 象 的一 些 不 确 定信 息 ， 度； 更 不 利 于人 的经 验 、 识 、 巧和 直 觉 推 理 ， 以难 以对 复 杂系 统 知 技 所 （） 分 环节 的 作用 是 改善 系 统 的动 态特 性 ， ３微 在偏 差 信 号 值变 进 行有 效地 控 制 。 与传 统 的 ＰＤ控 制方 式 相 比， Ｉ 模糊 控 制理 论特 别 到太 大之 前 ， 制器 就 产 生一 个 早期 修正 信 号指 令 ， 而加 快 系统 控 从 适 合用 在难 以建立精 确 数学 模 型 的时候 。 的调 节速 度 ， 减少 调节 时 间 。 １ 模 糊 控 制 理 论 ３ 模 糊 ＰＤ控制 原理 Ｉ 模 糊控 制 是近 几 年兴 起 的基 于 数学 原 理 的新 型控 制 方 法 。过 目前 ， 内温 度 检测 和 控制 比较 常见 ， 面 以此 应用 为 例 详 细 国 下 去的控 制 的优 劣 是取 决 于 系统 模 式 的精确 度 ， 就 是说 ， 想达 到 也 要 说 明模糊 控制 。 温度 控 制在 很 多领域 都有 涉及 和应 用 ， 是大 都采 但 精 确控 制 的 目的 ， 须 持有 丰 富的关 于系 统动 态 的信 息和 指令 。 必 但 用传 统 的 Ｐ Ｃ或 单片 机控 制 ， Ｌ 也就 是传 统 的 ＰＤ控 制 算法 ， 而随 Ｉ 然 是 在 实 际操 作 中 我们 发 现 ， 统 越 复 杂 ， 往 变量 就 越 多 ， 成 了 系 往 造 着 科 学技 术 的进 步 ， 度控 制 要求 更精 确 、 温 更智 能化 的控 制体 系 。 描 述 系统 动态 的难 度 。 直 以来 ， 一 工程 师 都希 望通 过各 种方 法 来达 ３ １ 模 糊 ＰＩ 控 制 系 统 结 构 ． Ｄ 到 简化 系 统 的 目的 ， 是控 制 的效 果却 不 理想 。因此 ， 去 的控 制 但 过 模 糊 ＰＤ控 制 系统 分 为 ２个 部分 ，即可控 ＰＤ 系统 和 模 糊控 Ｉ Ｉ 理 论 其实 更 适应 简 单而 又 明确 的 系统 控制 ，面对 处 理变 量 较 多 的 制 系 统 。 控系 统 主要任 务 是完 成直 接通 知 ， 可 模糊 控制 主要 任 务是 复 杂系 统 或者 精确 系统 ， 糊控 制理 论 的用 处显 得很 局 限 。 模 模糊 控 对 ＰＤ 参数 的在 线 修正 。 Ｉ 制 理 论也 在此 背 景下应 运 而生 。
基于PID算法的汽车巡航系统研究
基于PID算法的汽车巡航系统研究毕强【摘要】设计了基于freescale单片机的汽车巡航系统控制器,它能够判断设定车速和实际车速之间的差值,采用PID控制算法,对发动机节气门开度进行闭环控制。
设计了CAN总线接口,方便系统与其它车载电子系统的通信和信息交换。
该控制器结合适当的执行结构,就可以自动保持车辆的定速行驶,减轻了驾驶疲劳,提高了车辆的安全性。
%Aimed at the security and the comfort capability request, the car crmse system t Gt：5） based on tree scale single chip was designed. The system estimate the difference of the set car speed and the actual car speed, adopt the PID arithmetic, control the valve of the accelerograph in closed loop. And the CAN bus interface was designed, make the communication with other electronic system on the car conveniently. This system can keep the car speed automatically, lighten the drive tire, and improve the security of the car.【期刊名称】《九江职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】4页(P12-14,9)【关键词】巡航控制;PID算法;Freescale单片机;CAN总线【作者】毕强【作者单位】九江职业技术学院,江西九江332007【正文语种】中文【中图分类】TM38随着国民消费水平的提高,人们对于汽车的舒适性的要求越来越高。
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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 SystemBased On Fuzzy-PIDABSTRACTAutomobile 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 whil e 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 规则表的建立 (8)3.3 模糊PID控制系统的设计 (9)4 巡航系统的建模与仿真 (6)4.1 SIMULINK简介 (11)4.2 模糊逻辑仿真工具箱简介 (11)4.3 仿真模型的建立 (11)4.3.1 汽车动力仿真模型的建立 (11)4.3.2 PID控制器仿真模型的建立 (13)4.3.3 利用模糊逻辑工具箱建立模糊控制器 (14)4.3.4 巡航系统仿真模型 (14)5 仿真结果及分析 (19)结论 (22)参考文献 (24)致谢 (24)1 绪论1.1 课题的意义随着汽车工业和公路运输业的发展,汽车将走进千家万户,驾驶人员非职业化的特点将突出,车辆驾驶的自动化己成为汽车发展的主要趋势。
跨入二十一世纪,人们需要更加舒适、简便和安全的交通工具,以适应快捷的生活节奏,因此对汽车的智能化要求更加迫切,随着计算机和电子技术的不断发展,性价比不断提高,为汽车的自动化提供了雄厚的物质基础,汽车实现智能化已不是梦想[1][3]。
车辆自动变速器及其控制技术是智能汽车非常重要的内容。
是汽车辅助驾驶系统和自动驾驶系统的基础,是目前我国智能汽车发展必须解决的核心技术之一。
此外随着我国高速公路网建设纵横迅速延伸,自动巡航控制也具备了广泛的发展和应用前景。
科技的发展使相应电子技术在汽车上应用得越来越广泛,汽车电子化程度越来越高.特别是微控制器进入汽车控制领域后,给汽车发展带来了划时代的变化,汽车的动力性、操作稳定性、安全性、燃油经济性、对环境的友好性都得到了大幅提升。
在大陆型国家,驾驶汽车长途行驶的机会较多,而且在高速公路上行驶时变换车速的频率及范围都较少,能以较稳定的车速行驶[4][8]。
汽车巡航控制系统CCS(Cruise Control System)是汽车电子技术新装置之一,它实际上就是一种辅助驾驶系统。
采用了汽车巡航控制系统后,当车辆在高速公路上长时间行车时，驾驶员就不用再去控制油门踏板。
这减轻了驾驶员的负担，从而减少或避免了交通事故的发生，同时减少了不必要的车速变化，使汽车的燃料供给与发动机之间处于最佳的配合状态，可以最大限度地节省燃料，降低排气污染，提高发动机的使用效率。
采用汽车巡航控制系统是提高汽车的动力性能和乘坐的舒适性的主要方法之一[8]。
1.2 汽车巡航控制系统发展状况国内外研发汽车自动巡航控制系统起步很早，其发展过程主要经历了三个阶段：第一阶段是20世纪60-70年代中期，早期的汽车巡航控制系统主要是机械式和气动机械式巡航控制系统。
日本丰田公司从1965年起就开始在车上装用机械式巡航控制系统。
德国的VDO公司也研制出了气动机械式巡航控制系统。
而1968年德国奔驰公司开发，晶体管控制的巡航控制系统，并在莫克利汽车上装用，这期间美国和只本相继出现了以模拟电路为基础的汽车巡航控制系统。
第二阶段是20世纪70年代中后期-80年代中后期，以数字信号为主的控制系统。
随着单片机技术的发展，特别是大规模集成电路及单片机的应用，出现了以数字技术为基础的巡航控制系统。
如1974年美国鲁卡斯汽车研究中心研究出了性能完善的运用卫星雷达的数字车速、车距控制系统，该系统可以更好地适应路面状况的变化。
日本日野公司于1985年投放市场一种基于燃油经济性的车速控制系统。
其控制部分的核心是微处理器。
美国摩托罗拉公司也研制了一种采用微处理器控制的巡航控制系统，这种系统的所有输入指令以数字形式直接存储和处理，微处理器根据指令车速、实际车速以及其他输入信号，按给定程序完成所有数据处理，并产生步进电动机的驱动信号输出，改变节气门开度，每种车型的最佳加速度和减速度由编程人员决定。
从安全上考虑，将制动开关与节气门执行器直接相连，这样当踩下制动踏板时，在断开巡航控制系统的同时，将执行器的动力源断开，从而使节气门迅速脱离巡航控制系统的控制。
与模拟技术相比，散字系统的突出特点是系统的信号量以数字表示，受工作温度和湿度的影响较小，因此数字控制系统具有更高的稳定性。
对于汽车自动巡航控制系统可采用先进的大规模或超大规模集成电路技术做成专用模块，也可在微处理器上编程来实现。
当汽车上其他系统已有控制微处理器时，只要修改一下程序便可将此功能附加上去，因而可节省昂贵的硬件开支。
第三阶段是从20世纪90年代开始，国外又开始发展以智能化为核心的汽车自动巡航控制系统和以定距离控制为主的自适应巡航控制系统。
1990年美国鲁卡斯公司研制出一种自动恒速智能控制系统，该系统采用了连续调频被雷达，通过雷达来探测前方车辆与本车的距离，通过处理单元计算出相对车速与距离，并将该信息提供给电子控制单元，通过执行器控制节气门来控制车速。
之后，该公司又针对暴露的问题加以改进，在美洲虎牌轿车上安装了新的自动恒速控制系统，井对控制节气门与制动器的执行机构作了改进，微波雷达安装在前保险杠内，通过塑料车牌照发射微波探测信导。
日前国内外很多专家都在研究自适应巡航控制系统。
这种巡航控制系统主要由测速装置、转向角传感器、车速传感器、制动电子控制单元( ECU)和发动机ECU等组成。
当道路情况良好时，该系统就是普通的巡航控制系统，可以按设定车速巡航行驶；当距另一辆车距离较近及相对车速较高时，通过巡航控制系统控制制动器减速。
情况正常后将自动恢复原先的车速，如果前方车辆减速，ACCS便操纵制动器来维持一定的车距，从而避免了汽车的追尾。
国内外很多专家开始了一种半自主式巡航控制系统的研究，此种巡航控制系统能够很快地应用于公路上，能够保持人工操纵和自适应巡航控制系统的共存。
研究的理论结果表明，此种控制系统具有更高的控制精度。
综合利用仿真、分析和实验结果对人工驾驶和具有自适应控制系统的汽车进行了比较，从得到的数据和信息可以知道，具有巡航控制系统的汽车能对驾驶员提供重要的辅助作用，对行驶安全性提供了一种主动安全技术[2][8]。
1.3 课题研究主要内容﹙1）查阅相关资料熟悉汽车巡航控制系统的功能、结构、工作原理、特性及控制方法。