汽车转向操纵的单神经元自适应控制

吉林大学学报(工学版) ›› 2004, Vol. ›› Issue (3): 362-366.

汽车转向操纵的单神经元自适应控制

高振海¹, 李向瑜²

1. 吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室, 吉林长春 130022;
2. 吉林大学汽车工程学院, 吉林长春 130022

收稿日期:2003-09-30 出版日期:2004-07-01
基金资助:
高等学校骨干教师计划资助项目(GG-580-10183-1995)

Single neuron adaptive control over vehicle steering performance

GAO Zhenhai¹, LI Xiangyu²

1. State Key Laboratory of Automobile Dynamic Simulation, Jilin University, Changchun 130022, China;
2. College of Automotive Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China

Received:2003-09-30 Online:2004-07-01

摘要/Abstract

摘要： 基于汽车操纵稳定性总方差评价方法和神经网络控制理论,建立了汽车转向单神经元自适应PID控制算法。利用操纵稳定性评价中的轨迹跟随误差和方向盘忙碌程度的评价指标,建立了神经元学习的二次型性能指标函数,并采用梯度下降算法实现了单神经元控制器的连接权值的调整。最终采用汽车7自由度非线性动力学模型进行了不同行驶速度下的仿真计算。结果表明:该控制算法可较为精确地控制汽车对预期行驶轨迹的转向运动,并体现出良好的鲁棒性和自适应性。

关键词: 车辆工程, 操纵稳定性, 单神经元, 自适应PID控制

Abstract: Based on the total variance analysis on the vehicle steering stability and the neural network control theory, an algorithm of the single neuron adaptive PID control over the vehicle steering stability was proposed.Using the indices of trajectory follow error and steering busyness in evaluation of the steering stability, a quadratic form performance index function for the neuron learning was established and the tuning of the connection weight values of the single neuron controller was realized using the algorithm of gradient descent. With vehicle nonlinear dynamic model of 7 degrees-of-freedom, the simulations under different speeds were made. The results show that this algorithm can control vehicle to follow the pre-given trajectory accurately, and good robustness and adaptability are also shown.

Key words: vehicle engineering, steering stability, single neuron, adaptive PID control

中图分类号:

U270.1

高振海, 李向瑜. 汽车转向操纵的单神经元自适应控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2004, (3): 362-366.

GAO Zhenhai, LI Xiangyu. Single neuron adaptive control over vehicle steering performance[J]. 吉林大学学报(工学版), 2004, (3): 362-366.

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