基于pid的汽车定速巡航控制系统的研究

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1、基于PID的汽车定速巡航控制系统的研究摘要：随着汽车工业和公路运输业的发展，汽车会越来越普及，人们将需要更加舒适、简便和安全的交通工具。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，采用传统PID控制很难取得满意的效果，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。本文首先阐述了汽车巡航控制系统的历史背景、在国内外的研究应用现状及其发展趋势，并详细介绍了巡航控制系统的构成。通过对一种采用闭环控制的巡航控

2、制系统进行分析，阐述了巡航控制系统的控制原理。然后，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，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，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控制方法能使系统相应的超调减小、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。论文的内容是基于传统的汽车巡航控制系统，对现有的PID控制进行完善和优化。发挥模糊控制

3、的优势对现有的汽车巡航控制系统进行改进，令控制过程具有一定的智能水平。有助于提高巡航控制的效果，减少车速变化，最大限度节省燃料，降低排气污染，提高发动机的使用效率，改善汽车动力性和乘坐舒适性。最后利用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，观察模糊控制的效果，并对部分基础电路进行设计。通过仿真结果分析得出平均巡航响应时间加快了15.9秒，响应超调量平均减小了15.02%。有助于模糊控制在汽车巡航系统中应用的普及。关键词:巡航控制系统;MATLAB;模糊PID;仿真36ResearchonAuto

4、mobileCruiseControlSystemBasedonDSPAbstract：Withthedevelopmentofautomobileindustryandcarryingtrade，automobilewillbemoreandmorewidespread．Morecomfortable，moreconvenientandsafervehiclewillbeneeded．Automobilecruisecontrolsystem，whichnotonlycouldrelievethedrivers’burdenbut

5、alsocouldmakethedrivingcomfortable，isakindofaccessorialdrivingsystem．Cruisecontrolsystemhashighnonlinearityandnon-determinacywithtimechanging．AndCCS，whichiseffectedbysomefactorssuchasexternalloaddisturbersandcomplicatedrunningmodes，willnothaveagoodrunningeffectwiththet

6、raditionalPIDcontr01．AkindofCCSwhichisbasedonFuzzyPIDcontrolisintroducedinthethesis．First，thebackgroundofcruisecontrolsystemanditsstatusanddevelopingtrendisexpatiatedoninthedissertation．ThecomposingofCCSisalsointroducedindetail．TheprincipiumofCCSisdescribedbyanalyzinga

7、kindofclosedloopsystem．Afteranalyzingthecruisecontrolsystembriefly,Fuzzy-PIDisconfirmedasthecontrolmethodofthesystem．ThentheFuzzyPIDcontrollerisdesigned．Astheobjectisacar,thethesisanalyzestheresistancesanddisturbswhilethecar’srunning．Andtheautomobiledynamicsmodelisgive

8、n．AftersettingupthemodelbymeansofMATLAB，theresultisanalyzed．Fromtheresult，wemayknowthatFuzzyPIDcontrolcouldmaketheove