基于模糊控制的车辆防抱死制动系统的研究

摘要

车辆的主动安全性能越来越多的受到人们的重视，让车辆在复杂工况下保持更好的制动能力成为重要的课题。本论文在了解和借鉴了大量关于ABS研究的基础上，将模糊控制和神经网络相结合引入到ABS的控制之中。 模糊控制和神经网络都属于智能控制，与传统控制方法比较在高度非线性和复杂工业过程控制系统中有明显优势。模糊控制正是试图模仿人所具有的模糊决策和推理能力来解决复杂问题的控制难点，而神经网络不依赖于精确的数学模型，有强大的学习能力和自适应能力且具有泛化能力。将两种智能控制结合在一起可以弥补单一控制策略的不足。 本文在建立了车辆的动力学系统模型、地面轮胎模型和制动器模型后，将模型引入到MATIAB的SIMULINK环境中，在确定了控制策略后建立了输入、输出数据的隶属度函数，并且不断调试控制规则，利用FUZZY工具箱创建模糊控制器并作用在模型中进行仿真，仿真结果比较理想达到了最初的设想。 利用 ANFISEDIT首先创建了T-S型模糊控制器，再对其进行了有导师学习和训练生成模糊神经网络控制器，并将其作用在模型中进行仿真，结果比单独采用模糊控制器效果更有提高。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题研究的目的和意义

1.2 ABS的历史及发展状况

1.3我国的ABS发展状况

1.4本论文的主要工作

第二章ABS的工作原理和车辆动力学系统描述

2.1 ABS的工作原理

2.1.1车辆制动过程描述

2.1.2 ABS的工作原理

2.2 ABS的组成结构

2.3 ABS的控制算法

2.4车辆动力学系统模型

2.5轮胎地面模型

2.5.1理论模型(G.Gim模型)

2.5.2魔术公式

2.5.3双线型模型

2.6制动器模型

第三章基本模糊控制器的设计及其仿真

3.1模糊集合及其运算规则

3.1.1模糊集合

3.1.2 Fuzzy集合的基本运算

3.1.3隶属函数确定方法

3.2模糊逻辑控制

3.2.1模糊关系

3.2.2模糊推理

3.2.3模糊控制

3.3汽车及其制动系统的仿真

3.4模糊控制器的基本设计方法

3.4.1模糊控制器的结构选择

3.4.2模糊规则的选择和模糊推理

3.4.3确定模糊控制器模糊化和解模糊化方法

3.4.4模糊控制器的参数确定

3.4.5模糊控制算法程序的编写

3.5四分之一车体的模糊控制设计及其仿真

第四章ABS自适应神经网络模糊控制器的设计及其仿真

4.1自适应神经模糊推理系统概述

4.2自适应神经模糊推理系统—ANFIS

4.2.1 ANFIS结构

4.2.2 ANFIS的学习算法

4.3 ABS的ANFIS控制器设计

4.3.1 ANFIS的设计步骤

4.3.2仿真结果

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢