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研究生:陳富威
研究生(外文):Chen, Fu-Wei
論文名稱:智慧型模糊邏輯控制器及非線性控制器應用於車輛防鎖煞車系統之研究
論文名稱(外文):The Study of Intelligent Fuzzy Logic Controller and Nonlinear Controller for Vehicle Anti-lock Braking Systems
指導教授:廖德祿
指導教授(外文):Liao Teh-Lu
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:工程科學系
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1998
畢業學年度:86
語文別:中文
論文頁數:65
外文關鍵詞:ABSfeedback linearizationfuzzy logic controlgenetic algoithm
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近年來,ABS成為商用小汽車的標準配備,而其控制器設計已逐漸獲得重
視。本論文提出以線性化的技巧及模糊邏輯控制, 再配合基因演算法來調
整模糊邏控制參數, 設計防鎖煞車系統控制器並模擬加以證實控制器的性
能. 給定一最佳滑差 (最大煞車力發生點), 線性化控制器可消去非線性
動態, 並且輸出合適之控制命令,使滑差能達到設計之最佳值。以目前滑
差與最佳滑差之間的誤差及該誤差之導數為輸入之模糊邏輯控制器,有效
地控制ABS 系統,使煞車系統在短時間內達到最佳煞車之滑差點,並克服
線性化控制器因系統參數未知或系統模型不確定的情況下,產生滑差不能
收斂的結果。基因演算法則更進一步調整模糊邏輯控制器之參數,使摩擦
力在較短時間內達到最大值,縮短煞車距離。然而,滑差感測器尚未發展
成功,且利用其他感測器測量訊號再轉換為滑差信號的方式須花費相當高
的價格,僅能作為實驗室研究之用。由於種種客觀環境的考量,利用滑差
為輸入或參考輸出的控制器有其不能實現的問題存在,本論文中提出一新
的構想,並設計一套ABS 控制器,而該控制器僅利用現有之感測器。經過
模擬,證實該控制器有非常優異之性能,不但可克服因不同路面帶來之挑
戰,容忍系統不確定參數,亦可在煞車管線延遲現象存在時有同樣優異的
表現。

This paper addresses the design and performance of nonlinear
controllers for Anti-lock Braking Systems (ABS). The
controllers, based on a nonlinear feedback linearization scheme
and fuzzy logic control strategies, are designed to solve the
wheel slip-ratio tracking problem of a quarter-car vehicle
model, respectively. Given the desired (optimal) wheel slip-
ratio, the feedback linearizing controller cancels all nonlinear
dynamics and imposes an appropriate linear behavior on the wheel
slip ratio such that it will track in a desired way. Using the
slip-ratio error and the change-in-error measurements, fuzzy
logic controllers have also been developed to resolve the wheel
slip tracking problem. In contrast to conventional fuzzy logic
control systems, a Genetic Algorithm (GA)-based fuzzy logic
controller is proposed to solve the same problem in which the
explicit knowledge of parameters for the membership functions is
deemed unnecessary. Moreover, due to the absence of slip ratio
sensor in real world, the controllers for ABS using slip ratio
as input variable are impossible to be implemented. A new
control scheme which uses only available sensors and based on
fuzzy logic control for ABS is proposed. Numerical
simulations demonstrate the performance of the proposed control
schemes subjected to different road conditions and in the
presence of variations in system parameters and a bounded
control input. The results indicate that superior performance
can be obtained using the GA-based fuzzy logic controller when
compared with the feedback linearizing controller and the
conventional fuzzy logic controller. The results also confirm
the effeciveness of the proposed scheme.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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