模糊控制笔记(前视距离的学习)

  • REF: 参考了知乎的笔记:模糊控制
  • Author: Wily_Elite

模糊控制系统设计流程

  1. 确定模糊控制器的结构
  2. 定义输入、输出量的模糊控制
  3. 建立模糊规则
  4. 模糊逻辑推理(有很多方式,常用的为假言推理)
  5. 输出模糊量清晰化

模糊控制和自控以及现控的区别

自控和现代控制都是基于模型的控制理论,
自控使用传递函数,现代控制使用状态空间表达式,
而模糊控制是基于经验的控制,或者说是基于自然语言的控制。
传统控制模型

前视距离模糊控制的大概细节

  1. 隶属度求解使用三角形隶属函数(以横向误差为例)

其中蓝线代表的是ULS,橙色线代表的是ULM,灰色线代表的是ULB
横向误差的隶属函数

  1. 模糊规则的建立

控制对象是前世距离系数

经验是误差越大,应该将前视距离调整的越大


LE OE ULS ULM ULB
UOS
UOM
UOB

据此我们将前视距离系数分为三个模糊集,即上表中所列出的高,中,低 ;
根据这个划分我们对控制对象做不同的处理,设置为一个钟形的隶属函数,这里略去不画

  1. 实际的前视距离

我们知道PP实际上是一个转向角的P控制器,其中P是车速的函数,这样的话
前视距离就和现在的速度挂钩,可以写做ld=v(t)/LDIV,LDIV称为前视距离除数,
在真车选择1.8,仿真中选择2.0

通常来说,会使用最大,最小前视距离来约束前视距离,越大的前视距离意味着轨迹的追踪越平滑,小的前视距离会使得追踪更加精确(当然也会带来控制的震荡)