基于模糊自适应技术的汽车定速巡航系统研究

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许多研究者对汽车的舒适性以及节能减排性能做出了改进与提升,相应的装置不断被研制出来,其中一个成果是汽车定速巡航控制系统,即汽车CCS,是Cruise Control System的缩写。汽车CCS是现代汽车驾驶的辅助设备。在路况较好的情况下,使用这个系统可以有效降低驾驶员的驾驶强度,提高驾驶的舒适度。除此之外,汽车在定速巡航行驶过程中,可以有效降低自身燃油消耗量和有害气体的排放。所以该系统已成为当代汽车研发及市场竞争的一个重要领域,具有很高的研究价值。  通过参阅大量国内外关于汽车定速巡航控制系统的文献,本文从这个系统的历史背景、目前研究与应用现状以及将来的发展趋势几个方面展开叙述,并对其基本结构以及控制原理进行了详细的介绍。其中,对于系统的控制结构,本文提出模糊自适应控制技术,并运用MATLAB/Simulink搭建出该控制结构模型。  在模糊自适应控制车速的仿真实验中,本文选择影响车速的汽车动力学系统作为被控对象,并将模糊自适应控制结构与汽车动力学系统进行联合仿真,再与PID控制相同系统的仿真结果作对比,得出前者控制系统的超调量更小,响应时间更短、稳定性更强,更符合汽车定速巡航安全行驶的需求。  本文又进一步研究了汽车定速巡航控制系统的硬件结构,并在原有的结构上增加了CAN总线通信模块,能够实现自车中各个单元信号的交换。在对汽车定速巡航控制系统的硬件结构和功能分析中,本文对系统主程序思想也进行了研究,并设计出各重要模块的子程序。为提高系统的抗干扰能力,本文提出了一些硬件与软件抗干扰方面的措施。
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