基于PID的汽车定速巡航控制系统的研究(15)

基于PID的汽车定速巡航控制系统的研究

(4)模糊控制是基于启发性的知识及语言决策规则设计的，这有利于模拟人工控制的过程和方法，增强控制系统的适应能力，使之具有一定的智能水平。

(5)模糊控制系统的鲁棒性强，干扰和参数变化对控制效果的影响被大大减弱，尤其适合于非线性、时变及纯滞后系统的控制。

（6）本文主要采用模糊PID控制，模糊PID控制是根据PID控制器的三个参数与偏差e和偏差的变化ec之间的模糊关系，在运行时不断检测e及ec，通过事先确定的关系，利用模糊推理的方法，在线修改PID控制器的三个参数，让PID参数可自整定。就我的理解而言，它最终还是一个PID控制器，但是因为参数可自动调整的缘故，所以也能解决不少一般的非线性问题，但是假如系统的非线性、不确定性很严重时，那模糊PID的控制效果就会不理想啦。而且模糊PID控制的规则还是较复杂的，隶属度函数的选定也得靠经验。优点就是可以自动调整PID的参数，对于一般的不确定系统，可以使用。

3.3 模糊控制对汽车巡航控制系统的积极作用

汽车的巡航控制系统本身就是一个多变量、非线性、时变的系统，而且受到车辆行驶时各种复杂情况的影响，传统的控制方法不能适应复杂的变化。驾驶员对车速的控制就是一个典型的模糊控制过程，模糊控制可以在一定程度上满足巡航控制的特性，从而得到更好的恒速控制效果。

模糊控制一直被认为是解决复杂非线性系统建模和控制问题的一种行之有效的方法。基于不同的模糊模型研究非线性系统的稳定性与控制器设计一直是模糊控制领域所关注的问题之一。特别地,由于模糊系统具有万能逼近特性,不确定非线性系统的自适应模糊控制已经成为国际自动控制领域近年来一个活跃的研究方向。随着相关学科的发展,利用模糊控制的优点解决过去用常规方法难于解决的问题具有重要的理论意义。本文利用模糊逻辑系统,建立了汽车定速巡航控制系统的模型,从而对难以建立精确数学模型的不确定非线性系统提供了新的系统分析与设计方法。本文主要工作如下:针对一类不确定非线性纯反馈单输入单输出系统,提出一种自适应模糊控制方法。与已有的方法相比较,这个方法的主要优点一是只用一个模糊系统去逼近系统的未知函数,二是改善了闭环系统的鲁棒性。基于Lyapunov稳定性分析方法,提出的方法保证了闭环系统所有信号是一致有界的并且跟踪误差估计值收敛到一个小的零邻域内。仿真结果表明了该算法的