基于模糊MPC算法的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)研究.pdf

1、汽車(chē)自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)能夠在汽車(chē)行駛的過(guò)程中給與駕駛員縱向控制上的極大的幫助。ACC控制主車(chē)的速度和與前車(chē)的距離以安全的跟隨速度可能變化的目標(biāo)車(chē)輛，這樣能減輕駕駛員的行駛負(fù)擔(dān)，提高駕駛員的舒適性，有效的減少交通事故發(fā)生。
　　本文將用相對(duì)傳統(tǒng)方法較簡(jiǎn)單的方式建立縱向動(dòng)力學(xué)模型，該模型是用Carsim軟件來(lái)建立，在模型建立過(guò)程中需要確定輸入輸出的參數(shù)。研究自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的控制流程，分析自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的作用過(guò)程，分析定速巡航

2、模式以及跟隨巡航模式，著重分析這兩種模式的切換方式和流程，對(duì)安全距離、雷達(dá)監(jiān)測(cè)距離、最大加速度、最大主車(chē)車(chē)速、最大加速度變化率等約束條件進(jìn)行分析和說(shuō)明。進(jìn)行自適應(yīng)系統(tǒng)控制算法的研究，本文使用模糊MPC控制算法來(lái)研究ACC系統(tǒng)的控制策略，需要先建立模型預(yù)測(cè)控制算法，然后對(duì)其進(jìn)行模糊化，建立模糊MPC控制器。模糊化過(guò)程需要多次測(cè)試，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)和調(diào)試得到一個(gè)簡(jiǎn)單并且安全性和舒適性都合理的控制策略。運(yùn)用主動(dòng)安全軟件Prescan在主車(chē)上面配置

3、激光雷達(dá)，將縱向動(dòng)力學(xué)模型和控制策略導(dǎo)入在該軟件中，建立仿真實(shí)驗(yàn)需要的7種運(yùn)行工況，建立仿真環(huán)境。本文的仿真主要是針對(duì)低速目標(biāo)車(chē)輛的切入、高速目標(biāo)車(chē)輛的切入、目標(biāo)車(chē)輛脫離等7種工況對(duì)本文建立的ACC系統(tǒng)和傳統(tǒng)的PID控制的ACC系統(tǒng)進(jìn)行仿真對(duì)比，這些仿真結(jié)果主要速度、加速度、加速度變化率以及相對(duì)距離。
　　本文建立的動(dòng)力學(xué)模型和ACC系統(tǒng)的仿真環(huán)境較傳統(tǒng)的方法要簡(jiǎn)便并且能滿(mǎn)足仿真實(shí)驗(yàn)的需求，分析并得到一套更有效的ACC系統(tǒng)控制流程