基于帶時變修正權函數(shù)FUZZY-PID控制器的智能車系統(tǒng)研究.pdf

1、智能車作為移動機器人的一種，是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、自動駕駛等多種功能于一體的綜合系統(tǒng)。為了提高智能車跟蹤和運動性能，本文在分析智能車系統(tǒng)原理的基礎上，從硬件系統(tǒng)、控制策略、控制算法和優(yōu)化算法等方面出發(fā)，成功研制了一個基于帶時變修正權函數(shù)FUZZY-PID控制器的智能車系統(tǒng)。 1.在分析基于遞推函數(shù)的解析描述模糊控制規(guī)則性能的基礎上，本文設計了一種基于時變修正函數(shù)α(δ，γ)的解析描述模糊控制規(guī)則。時變修正函數(shù)α(δ，γ)能

2、夠根據(jù)系統(tǒng)的“慣性”，結(jié)合專家經(jīng)驗，通過動態(tài)過程的誤差δ實時調(diào)整模糊控制器的控制規(guī)則。 2.針對直流電機調(diào)速系統(tǒng)具有一定時變和非線性的特點，本文采用具有慣性特性的時變修正函數(shù)α(δ，γ)，設計了一種帶時變修正權函數(shù)FUZZY-PID控制算法。該算法綜合了模糊控制算法、PID控制算法和智能權函數(shù)各自的優(yōu)點，無需確定模糊變量的隸屬函數(shù)和控制規(guī)則表，并且控制系統(tǒng)的運算量小，相當于常規(guī)的PID控制算法，但性能優(yōu)于積分分離的PI控制算法及

3、帶智能權函數(shù)的常規(guī)模糊控制算法。 3.在分析模擬退火算法原理的基礎上，本文提出一種改進的模擬退火算法。以系統(tǒng)的性能作為尋優(yōu)指標，采用模擬退火一黃金分割算法對本文所設計的帶時變修正權函數(shù)FUZZY-PID控制器的參數(shù)進行優(yōu)化設計。 4.設計了一種基于HCS12單片機的智能車硬件系統(tǒng)，并將本文所設計的算法應用到該系統(tǒng)中。實驗結(jié)果證明：本文設計的智能車系統(tǒng)硬件簡單可靠，控制算法能夠模仿人工駕駛行為控制智能車準確快速地跟蹤路徑運