智能控制在现代汽车中的应用.doc

智 能 控 制 在 现 代 汽 车 中 的 应 用 班级： 车辆0903班 姓名： 王 兴 学号： 智能控制是在人工智能及自动控制等多学科基础上发展起来的新兴的交叉学科，智能控制也是控制理论发展的高级阶段。就交通工具汽车的工业发展而言，市场起主导作用，市场对汽车的要求己不简单限于交通工具的范畴，安全性、舒适性、人性化、操纵简便性等方面要求越来越高，智能化要求越来越高。相关的智能车锁、智能车内空调、智能悬架、智能门窗、智能转向、智能刹车等智能控制技术得到越来越广泛的应用。 智能控制系统是多学科的结合点，通常按系统构成原理可分为:专家系统控制、模糊控制、人工神经网络控制、仿人智能控制【3】。专家系统控制是指把专家技术应用于过程控制系统的结果。专家系统模拟人类操作者、工程师的经验和知识，并与控制器的算法相结合，实现对过程的有效控制。模糊控制是建立在扎德教授创立的模糊控制理论基础上的一类智能控制。模糊控制的核心是模糊推理。是根据人类的控制经验，模仿人的控制决策。其推理过程是基于规则形式表示的人类经验，模糊控制规则的状态条件和控制作用均采用了模糊语言变量如:“高”“低”“大”“小”“正常”等。人工神经网络控制是力图在结构上模拟人类的大脑实施系统控制。其可塑性、自适应性和自组织性使其具备很强的学习能力，其并行处理机制使其求解问题时间短，具备满足实时性要求的潜力。其鲁棒性和容错性相当好。在控制系统中有广泛使用。仿人智能控制是把起控制作用的人作为控制环节，对其特性进行研究和模仿，建立其数学模型、构造相应控制器，实现对过程的有效控制。 模糊控制技术特点：其重要的特征是反映人们的经验和人们的常识推理规则，而这些经验和推理规则是通过语言出来的。主要特点是:模糊工程的计算方法虽然是运用模糊集理论进行的模糊算法，但最后得出的控制规律是确定的、定量的条件语句;其不需要根据机理与分析建立被控对象的数学模型，对于某些系统建立数学模型是困难的，甚至是不可能的;其与传统的控制方法相比模糊控制系统依赖于行为规则库，由于是自然语言表达的规则更接近人的思维方式和推理习惯，便于操作人员的理解和使用，便于人机对话;其与计算机密切相关，模糊推理硬件研制及模糊计算机的开发，将更促进其发展【4】。 位置随动系统概述 :位置控制又称位置随动控制或位置伺服控制，是一种位置反馈控制。通常根据输入信号及反馈信号是模拟量或数字量划分为两类:一是模拟位置控制系统，一是数字位置控制系统。其闭环结构根据需要可采用位置、速度、电流三环控制，也可采用位置、速度或位置、电流二环控制，或仅采用单一位置环控制【5】。位置控制广泛应用于各个领域。例如，人们熟悉的OA(办公自动化)中使用的磁盘的磁头位置控制，复印机、扫描仪成像系统，工业上的数控机床的定位控制和轨迹控制，军事上的瞄准系统和雷达跟踪系统、导弹制导，工业机器人等。在位置随动中根据位置传感器的安装位置区分为不同的控制方式。反馈电动机转角的控制的称为半闭合回路方式;反馈负载装置位置的控制称为闭合回路方式。在采用闭合回路方式的控制系统中，电动机和机械中存在齿轮等间隙，轴类件的扭转等会形成弹性系统，这样反馈量与输入量难以确定关系，进行控制设计很困难。 在模糊控制系统中，模糊推理是根据模糊规则进行的，一个模糊系统控制性能取决于模糊规则库的建立，工程实践中，从规则库的初步建立至其完备需经过一个反复实验的过程，也就是说一个模糊控制系统的建立是在反复实验的过程基础上完成的。这样，系统的仿真则成为尽快了解系统模糊控制的特性，缩短设计周期的重要环节。虽然，在系统仿真过程中有许多因素未加考虑，如随机干扰、工作死区、机械变形等，但对于控制方案正确性的验证及修正却起了决定性作用。现今工程技术应用中成熟的Mathworks公司的科技应用软件MATLAB作为系统仿真平台，对模糊控制系统进行仿真、修正及性能分析确定。做TLAB是一套强有力的计算机应用软件，它可以有效的用于诸多控制系统的计算仿真，该软件1984年推向市场以来，经过近二时年的发展与更新，己成为一门优秀的科技应用软件，加之不断溶入各领域的专业理论知识，从而形成了功能强大的MATLJAB配套工具箱，如模糊逻辑工具箱(FUZZYLOGCIT0L0OBX)等，特别是Similink工具平台的出现，使控制系统的设计和仿真变得容易和直观。本论文的仿真是直接利用Similink图形化工具平台的设计和仿真方法，运用模糊控制系统工具实现的【6】。 车辆动力学控制的作用是保持