基于自適應模糊PID控制的某特種車ABS系統設計*

符耀民，劉文瑜

(1遵義職業技術學院，貴州 遵義 560003；2貴州大學機械工程學院，貴州 貴陽 550025)

0 引言

道路危險貨物運輸已覆蓋爆炸品、壓縮氣體、液化氣體以及易燃液體等9類危險物品，這些貨物在運輸過程中存在著各種潛在危害。相關研究表明，危險品運輸車輛發生事故有50%左右是由于制動效果不理想造成的，所以應對危險品運輸車輛制動系統提出更高的要求[1]。

王紀森[2]等提出了基于自尋優算法的ABS系統，該方法是通過在系統中配備一個較高精度的壓力傳感器，系統由此可以自動捕捉最佳滑移率以保證車輛的制動效果，但此方法需依靠高精度的傳感器，故成本較高。邏輯門限值控制因為其成本低而被廣泛運用，但最大的缺點是需要實時識別路面以確定控制變量(門限值)，因技術難度大容易導致邏輯判斷失誤，從而達不到理想的控制效果[3]。VIMALRA[4]等將期望滑移率值作為輸入量，證明了PID控制器對ABS系統的控制作用，但提出了傳感器誤差、信號采樣誤差會影響PID控制效果，整個控制系統的魯棒性還有待提高。滑膜控制可以實現在車速和路面條件未知的情況下對地面附著系數作估計[5]，從而達到控制ABS系統的目的，但是在實際應用中滑膜控制難兼魯棒性和控制精度。神經網絡控制雖然兼備魯棒性和控制精度[6]，但各項指標難以精確分析，系統較為復雜，所以應用范圍被限制。模糊PID控制在ABS系統中的表現要優于單獨的模糊控制或PID控制[7]，但在模糊控制中的模糊規則往往是不可調整的，固定的規則很難適應時變的系統。……