首先定义速度偏差-50 km/h≤e(k)≤50km/h,-20≤ec(i)= e(k)- e(k-1)≤20,阀值eswith=10km/h,∂throttle为油门当前的控制量,∂brake七十七国集团为刹车当前的控制量 设计思想:油门控制采用增量式PID控制算法,输入量为e(k)、e(k-1)、e(k-2)和u(k-1)(上一时刻的输出量),输出量u(k)为油门控制量(油阀);刹车控制采用模糊控制算法,输入为e(k)和ec(i),输出量为刹车控制量;最后通过选择规则进行选择。 选择规则:
-50 km/h≤e(k)<0 e(k)>- eswith 选择油门控制
e(k)≤- eswith 若∂throttle≠0先选择油门再从新进行选择
若∂throttle=0选择刹车
0<e(k)≤50 km/h ubrake≤ ∂brake 选择刹车控制
ubrake> ∂brake 先选择刹车后选择油门
e(k)=0 直接跳出选择
刹车控制:刹车采用模糊控制算法
1.确定模糊语言变量
e基本论域取[-50,50],ec基本论域取[-20,20],刹车控制量输出u基本论域取[-30,30],这里我将这三个变量按照下面的公式进行离散化:
其中,,n为离散度。
E、ec和u均取离散度n=3,离散化后得到三个量的语言值论域分别为: E=EC=U={-3,-2,-1,0,1,2,3}
其对应语言值为{ NB,NM,NS,ZO, PS,PM,PB }
E/EC和U取相同的隶属度函数即:
说明:都选用三角形隶属度函数,图像略
实际EC和E输入值若超出论域范围,则取相应的端点值。
3.模糊控制规则
由隶属度函数可以得到语言值隶属度(通过图像直接可以看出)如下表:
表1:E/EC和U语言值隶属度向量表
| -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
NB | 道门秘术1 | 0.5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
NM | 0 | 1 | 0.5 | 0 | 0 | 0 | 0 |
NS | 0 | 0.5 | 寂寞人1 | 0.5 | 0 | 0 | 0 |
ZO | 0 | 0 | 0.5 | 1 | 0.5 | 0 | 0 |
PS | 0 | 0 | 0 | 0.5 | 1 | 0.5 | 0 |
PM | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.5 | 1 | 0 |
PB | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.5 | 1 |
| | | | | | | |
设置模糊规则库如下表:
表2:模糊规则表
U |
EC | —— | NB | NM | NS | ZO | 921大地震其他 |
NB | PB | PB | PM | PM | —— |
NM | PB | PM | PM | PS | —— |
NS | PM | PM | PS | PS | ——不结盟运动 |
ZO | PM | PS | PS | ZO | —— |
PS | PS | PS | ZO | ZO | —— |
PM | PS | ZO | ZO | ZO | —— |
PB | ZO | ZO | ZO | ZO | —— |
| | | | | | |
注:由于刹车控制中,没有偏差E大于0的情况,故在“其他”栏中没有规则
3.模糊推理
由模糊规则表3可以知道输入E与EC和输出U的模糊关系,这里我取两个例子做模糊推理如下:
if (E is NB) and (EC is NM) then (U is PB)
那么他的模糊关系子矩阵为:
其中,,即表1中NVB对应行向量,同理可以得到,
if (E is NVB or NB) and (EC is NVB) then (U is PVB)
结果略
草甘膦母液按此法可得到15个关系子矩阵,对所有子矩阵取并集得到模糊关系矩阵如下:
由R可以得到模拟量输出为:
算法说明:可以得到一个7*7的矩阵,与R得到一个1*7的向量
4.去模糊化
由上面得到的模拟量输出为1×7的模拟向量,每一行的行元素(u(zij))对应相应的离散变量zj,则可通过加权平均法公式解模糊:
从而得到实际刹车控制量的精确值u。
油门控制:
油门控制采用增量式PID控制,即:
只需要设置、、三个参数即可输出油门控制量。