基于數(shù)據(jù)挖掘的電動(dòng)汽車TCS模糊控制研究.pdf

1、汽車牽引力控制系統(tǒng)(TCS)是一種主動(dòng)安全控制系統(tǒng)，是防抱死系統(tǒng)(ABS)在汽車上應(yīng)用的一個(gè)延伸。TCS通過控制汽車驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)率，防止汽車在起步、加速、爬坡時(shí)驅(qū)動(dòng)輪過度滑轉(zhuǎn)，保證其充分利用地面提供的縱向附著力和側(cè)向附著力，使汽車獲得最大牽引力和最佳操縱穩(wěn)定性，提高整車穩(wěn)定性能。因此，深入研究汽車牽引力控制系統(tǒng)(TCS)對(duì)解決整車穩(wěn)定與安全性具有重要的意義。
　　本文主要研究電動(dòng)汽車的牽引力控制系統(tǒng)。我們選用輪轂電機(jī)布置方案，通過調(diào)

2、節(jié)電機(jī)的電壓來控制電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，使車輪的滑移率保持在理想值16％附近（滑移率為16％時(shí)，路面能提供給車輪最大的縱向附著系數(shù)以及比較理想的側(cè)向附著系數(shù)）。主要研究內(nèi)容包含以下幾部分:
　　(1)選型與建模
　　首先，我們研究了輪轂電機(jī)布置方案的電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)，對(duì)其數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了描述，并確定相關(guān)參數(shù)。然后，我們在Matlab/Simulink軟件中建立了整車動(dòng)力學(xué)模塊、電機(jī)模塊、輪胎模塊、滑移率計(jì)算模塊。
　　(2)模糊控

3、制的研究
　　首先，設(shè)計(jì)了一個(gè)PID控制器，對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行了仿真，并在三種不同路面條件下對(duì)PID控制的自適應(yīng)能力和魯棒性進(jìn)行了分析。然后，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)了兩輸入單輸出的PD型模糊控制器，并對(duì)其進(jìn)行仿真，同樣考察了模糊控制器在三種不同路面條件下的自適應(yīng)能力和魯棒性。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn):PID控制具有過渡平滑，沒有穩(wěn)態(tài)誤差，自適應(yīng)能力更好，更適合在低附著系數(shù)路面上工作的特點(diǎn)。而模糊控制具有過渡時(shí)間更短，更適合在高附著系數(shù)路面上工作的特點(diǎn)。

4、r>　　(3)PID+模糊補(bǔ)償控制的研究
　　因?yàn)镻ID控制與模糊控制各有優(yōu)勢，設(shè)想將兩者結(jié)合起來，做成補(bǔ)償控制的形式。通過仿真發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償控制無論在過渡時(shí)間，穩(wěn)態(tài)誤差，還是自適應(yīng)能力和魯棒性方面都有不錯(cuò)的表現(xiàn)。表明補(bǔ)償控制的思路是可行的。
　　(4)模糊規(guī)則的數(shù)據(jù)挖掘
　　模糊規(guī)則的獲取是模糊建模的成功關(guān)鍵。通常模糊規(guī)則的產(chǎn)生有以下三種方法:1）基于專家經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)產(chǎn)生規(guī)則;2）從樣本數(shù)據(jù)中自動(dòng)產(chǎn)生規(guī)則;3）樣本數(shù)據(jù)結(jié)合專