基于Chaos-AHPSO-PID的电动自行车辅助刹车系统设计  

Design of Auxiliary Braking System for Electric Bicycle Based on Chaos-AHPSO-PID

作　　者：王勇[1] 陶玉贵[1] WANG Yong;TAO Yu-gui(Department of Information and Artificial Intelligence,Wuhu Institute of Technology,Wuhu 241006,China)

机构地区：[1]芜湖职业技术学院信息与人工智能学院,安徽芜湖241006

出　　处：《长春师范大学学报》2022年第8期65-70,共6页Journal of Changchun Normal University

基　　金：芜湖职业技术学院校级重点项目“基于制动力分配最优化的电动自行车馈能型控制器设计”(Wzyzrzd202005);安徽省质量工程课程思政示范课程项目“电子电路制作”(2020szsfkc0992);安徽省质量工程重大教学研究项目“‘双高’建设背景下高职院校社会服务能力提升路径研究”(2020jyxm2171);安徽省质量工程教学研究项目“课程思政视域下构建基于工匠精神的多维度育人体系的探索与实践”(2020jyxm2180)。

摘　　要：针对电动自行车雨雪天气紧急制动时车轮抱死、发生侧向甩动的危险情况,设计了低成本的电动自行车辅助刹车系统。对轮胎模型动力学分析之后,以制动过程中控制轮胎的滑移率稳定在0.2为控制目标,设计数字PID控制器,控制无刷直流电机的输出力矩改善制动过程。采用混沌自适应混合粒子群算法优化PID控制器参数。在仿真实验中,采用多种算法进行对比实验,装有辅助刹车系统的电动自行车的制动距离缩短了7.17 m,提升了驾驶者骑行的安全性。In view of the dangerous situation of wheel locking and lateral swing during emergency braking of electric bicycle in rainy and snowy weather,a low-cost auxiliary braking system for electric bicycle was designed.After the dynamic analysis of the tire model,the digital PID controller was designed to control the output torque of the brushless DC motor and improved the braking process.The Chaos-AHPSO algorithm was used to optimize the parameters of PID controller.In the simulation experiment,the braking distance of the electric bicycle with auxiliary braking system is shortened by 7.17 m,which improves the safety of riders.

关 键 词：混沌序列 自适应 粒子群优化算法 PID控制 

分 类 号：TP23[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]