[发明专利]一种基于组合双级模糊控制器的导流罩仰角控制系统

权利要求书

1.一种基于组合双级模糊控制器的导流罩仰角控制系统，其特征在于：包括传感检测装置、控制开关、模糊控制模块FC1和模糊控制模块FC2，控制开关分别与模糊控制模块FC1和模糊控制模块FC2连接，传感检测装置由车速传感器、坡度传感器和温度传感器组成，车速传感器、坡度传感器和温度传感器分别测量车速信息、坡度信息和后轮制动器温度信息，车速传感器将车速信息输入模糊控制模块FC1，坡度传感器将坡度信息输入控制开关，温度传感器将后轮制动器温度信息输入模糊控制模块FC2，当控制开关根据坡度信息判定行驶道路为下坡且坡度≥3％时，控制开关切换至模糊控制模块FC2工作，模糊控制模块FC2比较后轮制动器温度信息和给定温度，根据模糊控制模块FC2的仰角模糊控制规则表，得出对应的导流罩仰角控制量α₂，通过导流罩驱动装置，按导流罩仰角控制量α₂进行仰角控制，当控制开关根据坡度信息判定为除行驶道路为下坡且坡度≥3％之外的其他工况时，控制开关切换至模糊控制模块FC1工作，模糊控制模块FC1比较车速信息和给定车速，根据模糊控制模块FC1的仰角模糊控制规则表，得出对应的导流罩仰角控制量α₁，通过导流罩驱动装置，按导流罩仰角控制量α₁进行仰角控制；

导流罩仰角控制量α₁的具体得到过程为：

步骤一、对速度偏差ve和速度偏差变化率vc进行量化处理，速度偏差ve的基本论域为[a，b]，速度偏差变化率vc基本论域为[c，d]，速度偏差量化取2n+1个等级，速度偏差模糊变量VE的模糊集论域X₁为{-n,-n+1,…,0,…,n-1,n}，速度偏差变化率量化取2m+1个等级，速度偏差变化率模糊变量VC模糊集论域Y₁为{-m,-m+1,…,0,…,m-1,m}；

步骤二、计算输入的速度偏差精确值x_ve和速度偏差变化率精确值x_vc的模糊量化结果y_ve和y_vc

y_ve＝2n[x_ve-(a+b)/2]/(b-a)

y_vc＝2m[x_vc-(c+d)/2]/(d-c)

计算结果若不是整数，需要分别归入相应模糊集论域中最接近的整数；

步骤三、导流罩仰角控制量α₁基本论域为[p,q]，其模糊变量α_F1的模糊集论域Z₁为{-l,-l+1,……,0,……,l-1,l}，比例因子用K_α1表示，K_α1大小为

K_α1＝(q-p)/2l

步骤四、根据模糊量化结果y_ve和y_vc所属模糊集论域X₁和模糊集论域Y₁所在的输入等级，通过查询基于VE和VC的仰角模糊控制规则表，得出模糊集论域Z₁的输出等级，将输出等级乘以K_α1再加上(p+q)/2转成为导流罩仰角控制量α₁；

导流罩仰角控制量α₂的具体得到过程为：

步骤一、对温度偏差te和温度偏差变化率tc进行量化处理，温度偏差te的基本论域为[e，f]，温度偏差变化率vc基本论域为[g，h]，温度偏差量化取2v+1个等级，温度偏差模糊变量TE的模糊集论域X₂为{-v,-v+1,…,0,…,v-1,v}，温度偏差变化率量化取2w+1个等级，温度偏差变化率模糊变量TC模糊集论域Y₂为{-w,-w+1,…,0,…,w-1,w}；

步骤二、计算输入的温度偏差精确值x_te和温度偏差变化率精确值x_tc的模糊量化结果y_te和y_tc

y_te＝2v[x_te-(e+f)/2]/(f-e)

y_tc＝2w[x_tc-(g+h)/2]/(h-g)

计算结果若不是整数，需要分别归入相应模糊集论域中最接近的整数；

步骤三、导流罩仰角控制量α₂基本论域为[s,t]，其模糊变量α_F2的模糊集论域Z₂为{-r,-r+1,……,0,……,r-1,r}，比例因子用K_α2表示，K_α2大小为

K_α2＝(t-s)/2r

步骤四、根据模糊量化结果y_te和y_tc所属模糊集论域X₂和模糊集论域Y₂的输入等级，通过查询基于TE和TC的仰角模糊控制规则表，得出模糊集论域Z₂的输出等级，将输出等级乘以K_α2再加上(s+t)/2转成为导流罩仰角控制量α₂。