基于PIC16F873单片机汽车巡航控制系统的研究

发布时间：2021-08-04 06:23

　　随着汽车工业的迅速发展,汽车的普及面越来越宽,人们对汽车的安全性和舒适性有了更高的要求。汽车巡航控制系统可以减轻驾驶员的压力,提高驾车的舒适性,具有重要的研究意义。本文综述了国内外汽车巡航控制系统的发展状况和发展方向,介绍了巡航控制系统的构成和基本原理,在学习已应用的各种控制方案如PID控制、模糊控制、迭代学习控制、自适应控制的基础上,提出了一种将模糊控制和PID控制有效结合的模糊PID控制方案,模糊PID控制根据操作人员的实践经验,运用控制规则模糊化,对PID参数进行在线调整,克服了PID控制和模糊控制在实际应用中的局限性,取得了理想的控制效果。以轿车为对象,分析汽车行驶过程中受到的各种外力,利用软件MATLAB建立了汽车仿真模型、控制器模型及整个巡航控制系统的模型,仿真并对结果进行分析。设计了系统硬件电路,介绍了汽车巡航控制系统中所用到的微控制器和电源芯片及驱动控制芯片。提出了系统主程序的设计思想,给出了系统主程序结构流程图和子程序如车速采集程序、A/D转换程序、电机控制程序的结构流程图。完成了软件的编制并在实验室所搭建的巡航控制平台上进行了调试,结果表明,系统能够实现简单的巡航控... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

巡航控制系统基本原理框图

图 3-1 汽车巡航控制系统自适应控制原理框图Fig.3-1 Principle structure of CCS self-adaption control鉴于自适应控制的上述特点，其非常适合像汽车这样的一类非线性系统的控制。在控制过程中，系统能够自动调整控制参数，使得控制结果更好。3.2.3 模糊控制模糊控制是一种模仿人工控制活动中人脑的控制策略，运用模糊数学把人工控制策略用计算机实现，它是近几年发展起来的一种新型的汽车巡航控制技术。模糊控制原理框图如图 3-2 所示。模糊控制规则+设定车速实际车速－ede/dt模糊化模糊判断 被控对象

司机对汽车的控制，从本质上来说是一个模糊控制的过程。驾驶员驾驶汽车时，根据目标车速与实际车速之间的偏差及路面情况，利用自己的经验，决定加速踏板的变动量，从而使汽车趋近于目标车速，模糊控制用于汽车巡航控制的模糊控制器的输入量一般可选择设定车速与实际车速的偏差以及偏差的变化率。3.2.4 迭代学习控制因为汽车巡航行驶中存在着严重的非线性和不确定性，特别是巡航控制参数在不同车速下其值是不确定的，并且运动载体对控制的实时性要求较高，所以有人将迭代学习算法应用到了汽车巡航控制系统中。基于迭代学习技术的汽车巡航控制原理如图 3-3 所示。利用实际车速与设定车速的偏差，通过多次的迭代计算得出一个修正量，进一步修正控制器输出的控制量，从而使实际车速更趋近于设定车速。


本文编号：3321182