基于FPGA的汽車油改氣電控系統(tǒng)的研究
2.3模糊控制模塊設(shè)計(jì)
在怠速狀況下,盡量使汽車穩(wěn)定在最低轉(zhuǎn)速以節(jié)省資源并減少排放。設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的汽車ECU的模糊控制器,只需在線修改模糊控制規(guī)則表就可以做成不同精度和不同控制規(guī)則的模糊控制器,具有通用性,控制規(guī)則實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。模糊控制模塊由VerilogHDL語言實(shí)現(xiàn),可以隨時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和移植,非常靈活和方便。模糊控制模塊包含運(yùn)算模塊和模糊控制規(guī)則表模塊。
運(yùn)算模塊主要是將采集到的汽車設(shè)定轉(zhuǎn)速信號(hào)g與采集到的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器反饋信號(hào)f進(jìn)行處理,計(jì)算出汽車轉(zhuǎn)速誤差e和轉(zhuǎn)速誤差變化率de。圖5所示為運(yùn)算模塊流程圖。
模糊控制規(guī)則表模塊的功能是把輸入的精確量進(jìn)行尺度變換,變換到相應(yīng)的論域范圍;將已變換到論域范圍的輸入量進(jìn)行模糊化處理,主要是計(jì)算各個(gè)輸入量的隸屬度,為了簡(jiǎn)化處理,將輸入值進(jìn)行均勻量化。確定模糊控制的原則是必須保證模糊控制器的輸出能夠使系統(tǒng)輸出響應(yīng)的動(dòng)靜態(tài)特性達(dá)到最佳,既要迅速消除誤差,保證響應(yīng)的的快速性,又要防止產(chǎn)生超調(diào)和振蕩,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如,汽車轉(zhuǎn)速誤差為負(fù)大(NB)時(shí),若誤差變化率為負(fù)中(NM),這時(shí)汽車轉(zhuǎn)速還有進(jìn)一步增大的趨勢(shì)。為了盡快消除已有的負(fù)大誤差,并抑制誤差進(jìn)一步變大,控制量的變化應(yīng)取負(fù)大(NB),以盡快減小汽車的轉(zhuǎn)速。模糊控制規(guī)則表如表1所示。
評(píng)論