車輛自動駕駛中的速度跟蹤控制策略研究.pdf

1、對于自動駕駛中的車速跟蹤控制這一受環(huán)境等不確定因素干擾較大、對象模型實時變化的非線性復雜運動過程而言，僅依靠傳統(tǒng)的控制策略進行速度調節(jié)無法達到準確、快速的跟蹤效果。 模糊控制法是一種不需要知道控制對象精確數(shù)學模型的智能決策法，其思想是以模糊集合論、模糊語言變量和模糊邏輯推理為基礎來模仿人的思維決策去控制模型復雜或不確定性較強的對象。實質上，模糊控制就是通過收集整理和分析啟發(fā)式規(guī)則及人類經(jīng)驗(即模糊IF-THEN規(guī)則)來設計控制器

2、，這與從控制對象的數(shù)學建模開始然后再為對象模型設計控制器的傳統(tǒng)控制法有著根本的不同。因此，用模糊控制方法對車速實施跟蹤控制就成為了解決運動車輛速度控制的一種可行方案。 本文結合自適應控制理論，設計了一種模糊自適應控制器用于自動駕駛中的車速跟蹤控制。該控制器是模糊控制與PID控制結合的聯(lián)合控制器，通過模糊推理調節(jié)PID控制器三個參數(shù)增量的大小來實現(xiàn)PID參數(shù)的自動調節(jié)，從而達到車速跟蹤的目的。仿真實驗表明該算法具有一定的快速性和自

3、適應性，但受環(huán)境干擾較大。 運用免疫系統(tǒng)的反饋機制對模糊PID控制器進行改進，可克服上述缺陷。改進的免疫PID模糊控制算法通過對主控制器比例環(huán)節(jié)系數(shù)變化量的模糊免疫自適應調節(jié)，使控制器的自適應功能得到加強。仿真實驗表明，將模糊控制、免疫反饋機制和PID調節(jié)有效地結合起來的免疫PID模糊控制器不但使車速跟蹤過程具備了很強的自適應性和魯棒性，能夠迅速適應外界變化，而且對于車速跟蹤中的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能也有著很大的提高，極大地改善了速度控