梁根

0 引言

減輕駕駛者的疲勞程度，提高駕車的安全性與舒適程度越來越受到人們的重視。因此，一種新型的汽車電子巡航控制系統(tǒng)就應(yīng)運而生了。該系統(tǒng)能夠有效地實現(xiàn)對車距的精確、自動控制，通過利用激光測距儀和相應(yīng)軟件解決對運動目標(biāo)的追蹤問題。在路況較為正常的情況下，巡航控制系統(tǒng)往往能夠正常地工作，但在特殊路段則不如駕駛員的經(jīng)驗和應(yīng)變能力。本文通過模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)設(shè)計了一個智能控制算法，根據(jù)各項參數(shù)對車距進行控制。這種方法對可能的不確定性進行了控制，減小了其他因素的影響[1]。

1 系統(tǒng)的控制方案和控制策略

1.1 控制的總體結(jié)構(gòu)

為了實現(xiàn)對車速的控制，在汽車的巡航控制系統(tǒng)中，可設(shè)計一個車距智能控制器，通過安裝在車上的激光測距器測量出與前車之間的車距和速度差。通過與人工的測量相比較，再使用一系列的控制算法對控制器的輸出量進行調(diào)整，比如更改油門開度等。在這種控制車距的模式下，系統(tǒng)能夠使行駛中的兩車始終保持安全距離。車距控制器能夠根據(jù)司機的設(shè)置來對距離進行控制。

1.2 系統(tǒng)的控制策略

因為控制過程十分復(fù)雜，使用單一且簡單的控制策略并不能滿足其需要，因此車距智能控制器采用基本模糊控制及神經(jīng)元修正方法。基本的控制往往是通過模糊推理來完成的，就是指不需要精確的數(shù)學(xué)模型，通過對人工經(jīng)驗分析與處理，設(shè)計出一個控制規(guī)則。由于模糊控制本身的特點，導(dǎo)致控制精度并不高[2]，而且只要模糊控制規(guī)則一旦進行確立之后，實際運行過程中的自適應(yīng)性就會得到限制。所以，需要通過神經(jīng)元進行直接修正，所謂神經(jīng)元修正就是具有自學(xué)習(xí)、自組織功能的加權(quán)修正過程，能夠根據(jù)其所反映的各種變化來進行及時的在線調(diào)整。

2 模糊控制策略設(shè)計

當(dāng)車距處于控制模式下時，汽車的巡航系統(tǒng)被設(shè)計為基本的模糊處理系統(tǒng)，數(shù)值經(jīng)過模糊化的處理后，由原來的信號模式轉(zhuǎn)變?yōu)槟：?，通過一定的規(guī)則與函數(shù)模型來對這些數(shù)值量進行模糊的推理與斷絕，得出一個相對精確的數(shù)值變量。通過對油門輸出量、前后車距離偏差、變化率的計算、控制器的輸出變量及模糊量的大小等級之間的關(guān)系，運用比例因子計算方法，對一定數(shù)域內(nèi)的變量進行分析研究。當(dāng)系統(tǒng)初期的負(fù)載變化較大時，控制器的輸出功率必須達到最大值，汽車行駛的速度也要達到最大值，汽車油門的開度保持在最大，這樣系統(tǒng)才能消除對數(shù)值的誤差，處在穩(wěn)定的工作狀態(tài)下。

3 神經(jīng)元的控制策略設(shè)計

神經(jīng)元是一個非線性的單元，其擁有逼近任意非線性函數(shù)的能力。神經(jīng)元構(gòu)成比較簡單，其中涉及到的算法也都比較明確，是一種比較方便研究的對象。通過對神經(jīng)元比例系數(shù)的研究可以發(fā)現(xiàn)，在對軟件流程的設(shè)計中，應(yīng)該對誤差的變化率與積分進行模糊化的處理，并使用增量式控制算法來求取模糊變量[3]。

4 結(jié)束語

通過使用模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的方法，就能夠確立智能控制車距的相關(guān)策略。再通過一系列的處理，就能夠使模糊控制提升精確度，使智能的告知策略具備更高的可行性與適用性。該系統(tǒng)能夠讓汽車的形勢更加安全，對于未來的智能化汽車意義重大。

[1]陳學(xué)文,劉偉川,祝東鑫,朱甲林.汽車巡航智能控制策略及仿真[J].機械設(shè)計與制造,2016,(04):133-136.

[2]張志遠(yuǎn),萬沛霖.汽車自動巡航系統(tǒng)智能控制策略[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報,2006,(02):234-237.

[3]陳學(xué)文,劉偉川,祝東鑫,李剛.基于模糊系統(tǒng)的汽車智能巡航仿真研究[J].測控技術(shù),2016,35(03):54-57+62.