基于模糊控制的汽车建模仿真

控制规则如表 " 所示 % ! ! !"
图 2 横摆角速度增益随车速的响应曲线 ! 下转第 *+ 页 "
万方数据
吕其惠 等 & 液压挖掘机电液位置控制系统动态分析与仿真
!""# 年 ! 月
运动参数变化较大 !"#’ ( 之后 ! 曲线趋于平稳 ! 系统 处于稳定工况 $ 阻尼越大 !振荡越小 ! 超调量也越小 ! 表明增大阻尼 ! 系统的快速性降低 ! 但稳定性变好 $ 液压挖掘机工作装置电液比例控制系统是强非线性 时变系统 $
!! " 韩 健 保 # 云 志 刚 # 陈 厉 兵 " 汽 车 电 子 稳 定 系 统 12. 的 工 作 原 理 及 应用 !3 "" 汽车电器 #$%%* #&* ’" !$ " 王德平 # 郭孔辉 # 宗长富 " 车辆动力学稳定性控制的理论研究 !# " " 汽车工程 #$%%% #&! ’" !, " 韩 峻 峰 # 李 玉 惠 等 编 著 " 模 糊 控 制 技 术 !4 "" 重 庆 ( 重 庆 大 学 出 版 社 #$%%," !* " 张 国 良 # 曾 静 # 柯 熙 政 # 邓 方 林 " 模 糊 控 制 理 论 及 其 567869 应 用 !4 "" 西安 ( 西安交通大学出版社 #$%%$" !+ " 王 沫 然 编 著 # 陈 怀 琛 审 校 ":;5<8;=>* 建 模 及 动 态 仿 真 !4 "" 北 京 ( 电子工业出版社 #$%%$"
图 7 输入变量 8 和 89 的隶属函数
0 仿真结果及分析
采用变步长法对系统进行仿真$最小步长设定为
模糊控制器的输出变量为横摆力矩 $ 语言变量 量 化 为 ! 级 % -’ ! 零 "$ 正 小 !/,"$ 正 中 !/+ "$ 正 大 !/*"$ 论域为 ’3 "($隶属函数形状如图 % 所示 #
! 结束语
液压挖掘机实现工作装置轨迹规划和挖掘机器
图 ! 负载压力曲线
人化是未来发展方向 $ 通过对液压挖掘机工作装置 电液比例位置控制系统控制原理进行介绍 ! 在分析 其流量 ) 压力特性基础上 ! 建立了功率放大器数学 模型 % 电液比例阀阀口流量方程 " 液压缸流量连续方 程和液压油缸的运动方程 ! 对系统进行了仿真分析 $ 为液压挖掘机工作装置电液比例控制系统控制策略 和控制器控制算法选择提供依据 $
图 4 汽车系统受力图
立汽车 ’,/ 的仿真模型 $如图 ! 所示 #
,ABCD E6;= FGF 7H =<5 !:" ID=!: " M<SST *BU;A (B=7HB88DH
! 基于 "#$%#& ’ ()"*%)+, 汽车 -./ 系统的模 糊控制模型的建立
模糊逻辑控制器的输入变量为汽车的横摆角速 度偏差 ’ 和横摆角速度偏差变化率 ’( # 将输入变 量进行模糊化 $ 用语言变量表示为七级 % 负大 !)*"$ 负 中 !)+ "$ 负 小 !),"$-. ! 零 "$ 正 小 !/,"$ 正 中 !/+"$正大 !/* "# 取 ’ &’( 的论域均为 ’01 1($隶属 函数形状如图 2 所示 #
!!!!!! 汽车是一个非常复杂的非线性系统 " 数学模型
复杂 " 因此采用常规的控制理论很难达到预期的控 制效果 ( 而模糊控制系统由于不需要建立控制系统 的精确数学模型 " 可以避免因系统建模误差带来的 不良影响 ’ 其次 " 由于模糊控制器内的输入输出本身 就是模糊化语言 " 所以它不依赖于系统精确的物理 参数 "可以很好地适应系统的时变性 "使得模糊控制 具有很高的鲁棒性 ’再次 "汽车是一个人机交互频繁 的系统 " 而模糊控制使用易于掌握的自然语言进行 输入输出 " 所以具有简单实用的特点 ( 综上所述 "模 糊控制在汽车上的应用可以取得比传统控制理论更 好的控制效果 ( 而且 " 利用模糊控制 "可以利用较少 的状态量作为反馈控制信号 " 从而减少了传感器的 数量 "降低汽车控制成本 (
!"#$%&’$( F1P 7J >23 QM4I67L JIA3>M JMJ>36? 0> I==E73J >23 DGIR3J >@ >23 S327LE3 QM4I67LIEEM >@ =G3S34> >23 S327LE3 J7Q3JE7==745? BJ I L@6=E7LI>3Q 4@4E743IG JMJ>36 " 7>TJ Q7AA7LCE> >@ DC7EQ >23 ILLCGI>3 6@Q3E ID@C> >23 S327LE3U /J745 AC;;M L@4>G@EE745 >23@GM " N3 LI4 J@ES3 >23 =G@DE36 >2I> @>23G L@4>G@EE745 >23@GM LI44@> Q@U BLL@GQ745 >@ >23 L2IG>" N3 DC7EQ >23 6@Q3E @A >23 S327LE3 JMJ>36 " I4Q >234 " DC7EQ >23 AC;;M L@4>G@EE745 E@57L I4Q 636D3GJ27= AC4L>7@4 N7>2 J76CE74RU )*+ ,-%.#( AC;;M L@4>G@EE745 >23@GM ’ 6I>EID V J76CE74R ’ F1P’ J76CEI>7@4
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农业装备与车辆工程
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基于模糊控制的汽车 !"# 建模仿真
崔胜民 !林清芝
! 哈尔滨工业大学汽车工程学院 " 山东 威海 "#$%&’ # 摘要 ! !"# 是汽车主动安全系统 " 能够在极限工况下对汽车进行主动的制动干预达到防止车辆侧滑的目的 # 汽车 !"$ 是复杂的非线性系统 " 建立精确的数学模型困难 # 模糊控制可以解决传统控制理论对汽车控制不足的缺点 # 根据汽车 系统受力图建立汽车系统模型 " 在 %&’(&) 模糊控制编辑器中建立了模糊控制规则及模糊 控 制 隶 属 度 函 数 " 并 应 用 %&’(&) * +,%-(,./ 对汽车系统模型进行模糊控制仿真 # 关键词 ! 模糊控制 $%&’(&) * +,%-(,./ $ 汽车电子稳定程序 $ 建模仿真 中图分类号 ! 0123456 文献标识码 ! $ 文章编号 !%&#’(’%)! !!""# $"!(""()("*
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利用 567869 软件提供的模糊控制工具箱 $ 建立 模糊控制规则和隶属度函数 # 在 :;5<8;=> 模块中 $建
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图 3 汽车 -./ 控制系统的仿真模型
在模型中 $ 汽车实际模型模块是通过传感器得 到的汽车横摆角速度值 $ 这里为了仿真需要 $ 将汽车 实际的模型模块设定为一个转换函数 #
参考文献 !! " 陈浩锋 " 非线性电液位置伺服系 统 的 自 学 习 滑 模 模 糊 控 制 !# "#
图 " 液压缸输出特性曲线
$ 机床与液压 %#$%%& &’ ’( !($)!(* ) !$ " 王 传 礼 # 丁 凡 " 对 称 四 通 滑 阀 控 非 对 称 液 压 缸 伺 服 系 统 动 态 特 性 研究 " 中国机械工程 !# "#$%%* && ’ (!+)!( ) !, " 张耀宏 # 液压挖掘机的机电一体化 !# "#$ 国外工程机械 %#!’’! &* ’(!-)$! ) !* " 赵瞻 # 郭淑 娟 " 基 于 电 液 比 例 位 置 系 统 的 模 糊 自 整 定 ./0 控 制 器 !# "#$ 机电工程 %$%%& &!! ’(+’)&! )
清晰化