AMT控制器

1.1 模糊編輯器操作

對於一個模糊控制系統，首先需要使用MATLAB自帶的模糊編輯器進行模組規則的編輯，在MATLAB執行fuzzy，開啟模糊編輯器，你可以看到如下的介面：

    這個是模糊編輯器的基本介面，之後需要在模糊編輯器中設定模糊規則控制檔案，按照論文中的要求，這裡有三個輸入一個輸出，且都其隸屬函數滿足高斯隸屬函數，再根據其值域變換範圍，得到如下的結果。

下面分別對三個輸出和一個輸出進行編輯。

雙擊開啟輸入輸出編輯，得到如下的介面：

下面分別對三個輸入和一個輸出進行編輯。

V：

a：

 

Ac：

Dy：

然後雙擊開啟控制器編輯器，得到如下的介面，開始進行模糊規則的輸入：

在裡面輸入模糊控制規則。輸入完成後得到如下的結果：

這裡共輸入175條模糊規則，輸入完成後見如上的效果。

通過檢視設定完的模糊規則如下所示：

 

將模糊規則檔案儲存，可以得到fis檔案。

後面的設計，都將基於這個模糊規則檔案進行。

    然後，我們將在Simulink中進行系統的設計。

1.2 系統的搭建

1.2.1模糊控制器的模擬與分析

 

為了方便分析，我們首先不將模糊控制得到的檔位值反饋給汽車，直接使用已知的速度來輸入到模糊控制器中，從而得到一個在開環條件下的結果，其結果如下所示：

 

V

a

模糊控制器

汽車檔位

Ac

 

 

（注意，這個圖僅僅為示意圖，這裡不要直接複製到你的論文中）

其在Simulink中進行搭建模型，其模型如下所示：

執行如上的模組，可以得到如下的模擬結果。

輸入的V，Ac，a

輸出的檔位：

從上面的模擬結果可以看到，當系統為直接輸入的時候，得到的檔位資訊會出現突變。

其模糊規則表如下所示：

	Ac	VS	S	M	B	VB
	a	VS S M B VB	VS S M B VB	VS S M B VB	VS S M B VB	VS S M B VB
1	NB	1 1 1 1 1	1 1 1 1 1	1 1 1 1 1	2 1 1 1 1	2 1 1 1 1
2	NM	2 2 2 2 1	2 2 1 1 1	3 2 1 1 1	3 2 2 2 2	3 2 2 2 2
3	NS	3 3 3 3 2	3 3 2 2 2	4 3 2 2 2	4 3 3 3 3	4 3 3 2 2
4	M	4 3 3 3 2	4 3 3 3 3	4 4 3 3 3	4 4 3 3 3	5 4 3 3 3
5	PS	5 4 4 4 3	5 4 4 3 3	5 4 4 3 3	5 5 4 4 4	5 5 4 4 4
5	PM	5 5 4 4 4	5 5 4 4 4	5 5 4 4 4	5 5 5 4 4	5 5 5 4 4
5	PB	5 5 5 4 4	5 5 5 5 5	5 5 5 5 5	5 5 5 5 5	5 5 5 5 5

 

注意，這個模糊規則表，是根據實際駕駛的情況得到的。不同的汽車和駕駛員，可能有不同的規則，這裡只是給出一個標準的規則。

    將規則輸入模糊編輯器。

對應論文中的五個立體圖形如下所示：

輸入加速度為VB：

輸入加速度為B：

輸入加速度為M：

輸入加速度為S：

輸入加速度為VS：

這裡幾個圖式在模糊編輯器中的surface給出的，和論文中存在一定的區別。

注意，這裡Step1中式按照論文「AMT汽車模糊三引數換擋規律研究」中的

這個結構改變得到的。

然後在simulink中搭建如下的平臺：

下面針對幾組情況進行測試：

加速度為3的時候，換擋情況：

 

加速度為0的時候，換擋情況：

 

加速度為-3的時候，換擋情況：

 

 

從上面的模擬可以看到，在加速度一定的時候，油門開度越小，汽車可以在較低速的時候達到高檔位。當油門開度一定的時候，加速度越大，達到高檔位的速度就越小。

    這個模擬結果和我們的設計初衷一致，這說明模擬結果的正確性。

 

 

 

以上是模糊控制系統的模擬與分析，下面設計檔位切換模組，根據模糊控制輸出的值和檔位的對於關係，設計檔位切換模組。

    通過模擬，上面的六個模擬結果對於的檔點陣圖如下所示：

 

 

 

 

 

下面，我們將整個系統進行設計與模擬，這個參考論文中的如下截圖：

    前面的設計實現了以上原理框圖的虛線部分，和量化因子部分。（由於「AMT汽車模糊三引數換擋規律研究」）中沒有提供整個系統的模擬效果，所以具體的模擬內容請參考

「基於模糊規則遞推的車輛自動換擋策略模擬研究」

     這裡，我們採取了簡化的設計結構，具體如下所示：

系統的模擬結果如下所示：

輸入的開度：

通過調整，其檔位自動調整如下所示：

 

汽車的速度變化如下：