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作者:杨巧曼;刘妮;
单位:陕西交通职业技术学院;长安大学信息工程学院;
摘要:为改善四轮驱动汽车行驶的稳定性,提出了一种基于改进粒子群算法优化模糊比例-积分-微分(PID)控制系统,并对优化后的控制系统输出效果进行仿真验证。建立四轮驱动的汽车车辆模型,推导了汽车运动学方程式。设计了模糊PID控制器,对传统粒子群算法进行改进,利用改进后的粒子群算法优化模糊PID控制器参数,使得模糊PID控制系统在汽车行驶稳定性方面发挥更佳,进一步提高汽车在转弯行驶过程中的稳定性。以四轮驱动汽车为例,利用Matlab软件对汽车横向位移误差、偏航角速度、左侧前轮转矩和右侧前轮转矩进行仿真,检验优化模糊PID控制系统输出效果。结果显示:汽车采用优化后的模糊PID控制系统,横向位移跟踪误差减小了8.1%,偏航角速度降低了22.2%。所提出的优化模糊PID控制系统,不仅提高了汽车行驶期望运动路径的跟踪精度,还改善了四轮驱动汽车转向行驶的稳定性。
关键词:四轮驱动;;汽车;;模糊PID控制;;改进粒子群算法;;优化;;仿真
基金资助:国家自然科学基金资助项目(61806023)