一、速度控制算法：欧阳歌谷（2021.02.01）首先定义速度偏差-50 km/h≤e（k）≤50km/h，-20≤ec（i）=e（k）-e（k-1）≤20，阀值eswith=10km/h设计思想：油门控制采用增量式PID控制算法,刹车控制采用模糊控制算法，最后通过选择规则进行选择控制量输入。

选择规则：e（k）<0 ①e（k）>-eswith and throttlr_1≠0 选择油门控制②否则：先将油门控制量置0，再选择刹车控制0<e（k）先选择刹车控制，再选择油门控制e（k）=0 直接跳出选择刹车控制：刹车采用模糊控制算法1.确定模糊语言变量e基本论域取[-50,50]，ec基本论域取[-20,20]，刹车控制量输出u基本论域取[-30,30]，这里我将这三个变量按照下面的公式进行离散化：其中，，n为离散度。

E、ec和u均取离散度n=3，离散化后得到三个量的语言值论域分别为：E=EC=U={-3,-2,-1,0,1,2,3}其对应语言值为{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}2.确定隶属度函数E/EC和U取相同的隶属度函数即：说明：边界选择钟形隶属度函数，中间选用三角形隶属度函数，图像略实际EC和E输入值若超出论域范围，则取相应的端点值。

3.模糊控制规则由隶属度函数可以得到语言值隶属度（通过图像直接可以看出）如下表：表1：E/EC和U语言值隶属度向量表设置模糊规则库如下表：表2：模糊规则表3.模糊推理由模糊规则表3可以知道输入E与EC和输出U的模糊关系，这里我取两个例子做模糊推理如下：if (E is NB) and (EC is NM) then (U is PB)那么他的模糊关系子矩阵为：其中，,即表1中NB对应行向量，同理可以得到， ,if (E is NVB or NB) and (EC is NVB) then (U is PVB)结果略按此法可得到27个关系子矩阵，对所有子矩阵取并集得到模糊关系矩阵如下：由R可以得到模拟量输出为：4.去模糊化由上面得到的模拟量输出为1×7的模糊向量，每一行的行元素（u（zij））对应相应的离散变量zj，则可通过加权平均法公式解模糊：从而得到实际刹车控制量的精确值u。

油门控制：油门控制采用增量式PID控制，即：只需要设置、、三个参数即可输出油门控制量。

二、程序实现及参数调节clear all%************************模糊算法%/*********隶属度向量 *****%P0=[1,0.5,0,0,0,0,0];%*********NBP1=[0,1,0.5,0,0,0,0];%*********NMP2=[0,0.5,1,0.5,0,0,0];%*********NSP3=[0,0,0.5,1,0.5,0,0];%*********ZOP4=[0,0,0,0.5,1,0.5,0];%*********PSP5=[0,0,0,0,0.5,1,0];%*********PMP6=[0,0,0,0,0,0.5,1];%*********PB%***********语言值 *****%NB=-3;NM=-2;NS=-1;ZO=0;PS=1;PM=2;PB=3;%/*********模糊规则表*****%Pg=[PB PB PM PM PS ZO ZO;PB PM PM PS ZO ZO NS;PM PM PS PS ZO NS NS;PM PS PS ZO ZO NS NM;PS PS ZO ZO ZO NS NM;PS ZO ZO ZO NS NM NB;ZO ZO ZO NS NM NM NB];%/*********根据规则表计算模糊关系矩阵*****% R1_=dikaer(xbing(P0,P1),7,P0,7);R1_=reshape(R1_,1,49);R1=dikaer(R1_,49,P6,7);R2_=dikaer(xbing(P2,P3),7,P0,7);R2_=reshape(R2_,1,49);R2=dikaer(R2_,49,P5,7);R3_=dikaer(P0,7,P1,7);R3_=reshape(R3_,1,49);R3=dikaer(R2_,49,P6,7);R4_=dikaer(xbing(P1,P2),7,P1,7); R4_=reshape(R4_,1,49);R4=dikaer(R4_,49,P5,7);R5_=dikaer(P3,7,P1,7);R5_=reshape(R5_,1,49);R5=dikaer(R5_,49,P4,7);R6_=dikaer(xbing(P0,P1),7,P2,7); R6_=reshape(R6_,1,49);R6=dikaer(R6_,49,P5,7);R7_=dikaer(xbing(P2,P3),7,P2,7); R7_=reshape(R7_,1,49);R7=dikaer(R7_,49,P4,7);R8_=dikaer(P0,7,P3,7);R8_=reshape(R8_,1,49);R8=dikaer(R8_,49,P5,7);R9_=dikaer(xbing(P1,P2),7,P3,7); R9_=reshape(R9_,1,49);R9=dikaer(R9_,49,P4,7);R10_=dikaer(P3,7,P3,7);R10_=reshape(R10_,1,49);R10=dikaer(R10_,49,P3,7);R11_=dikaer(xbing(P0,P1),7,P4,7); R11_=reshape(R11_,1,49);P45=xbing(P4,P5);R12_=dikaer(xbing(P2,P3),7,P45,7); R12_=reshape(R12_,1,49);R12=dikaer(R12_,49,P3,7);R13_=dikaer(P0,7,P5,7);R13_=reshape(R13_,1,49);R13=dikaer(R13_,49,P4,7);R14_=dikaer(P1,7,P5,7);R14_=reshape(R14_,1,49);R14=dikaer(R14_,49,P3,7);P01=xbing(P0,P1);R15_=dikaer(xbing(P01,P2),7,P6,7); R15_=reshape(R15_,1,49);R15=dikaer(R15_,49,P3,7);R16_=dikaer(P3,7,P6,7);R16_=reshape(R16_,1,49);R16=dikaer(R16_,49,P2,7);R17_=dikaer(P4,7,P0,7);R17_=reshape(R17_,1,49);R17=dikaer(R17_,49,P4,7);R18_=dikaer(xbing(P5,P6),7,P0,7); R18_=reshape(R18_,1,49);R19_=dikaer(xbing(P4,P5),7,P1,7); R19_=reshape(R19_,1,49);R19=dikaer(R19_,49,P3,7);R20_=dikaer(P6,7,xbing(P1,P2),7); R20_=reshape(R20_,1,49);R20=dikaer(R20_,49,P2,7);P23=xbing(P2,P3);R21_=dikaer(P4,7,xbing(P23,P4),7); R21_=reshape(R21_,1,49);R21=dikaer(R21_,49,P3,7);R22_=dikaer(P5,7,xbing(P23,P4),7); R22_=reshape(R22_,1,49);R22=dikaer(R22_,49,P2,7);R23_=dikaer(P6,7,xbing(P3,P4),7); R23_=reshape(R23_,1,49);R23=dikaer(R23_,49,P1,7);R24_=dikaer(P4,7,P5,7);R24_=reshape(R24_,1,49);R24=dikaer(R24_,49,P2,7);R25_=dikaer(P5,7,P5,7);R25_=reshape(R25_,1,49);R25=dikaer(R25_,49,P1,7);R26_=dikaer(P6,7,xbing(P6,P5),7);R26_=reshape(R26_,1,49);R26=dikaer(R26_,49,P0,7);R27_=dikaer(xbing(P4,P5),7,P6,7);R27_=reshape(R27_,1,49);R27=dikaer(R27_,49,P1,7);m=[R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R 17,R18,R19,R20,R21,R22,R23,R24,R25,R26,R27];R=bingji(m);%*************初始化参量e=0;ec=0;y_1=0;y_2=0;u=0;u_1=0;u_2=0;u_3=0;e_1=0;e_2=0; Eswith=10;throttle_1=0;brake_1=0;x=[0 0 0];ts=0.001;sys=tf(1,[1,2,1],'inputdelay',0.5);dsys=c2d(sys,ts,'zoh');[num,den]=tfdata(dsys,'v');for k=1:1:40000%****************控制系统time(k)=k*ts;if(k<25000)vd(k)=40;elsevd(k)=0;endy(k)=-den(2)*y_1-den(3)*y_2+num(2)*u_1+num(3)*u_2; e=vd(k)-y(k);ec=e-e_1;u_3=u_2;u_2=u_1;u_1=u;y_2=y_1;y_1=y(k);x(1)=e;x(2)=(e-e_1)/ts;x(3)=x(3)+e*ts;%*******************************油门PID控制kp=0.42;Ti=30;Td=0.0018;ki=kp*ts/Ti;kd=kp*Td/ts;dthrottle=kp*x(1)+kd*x(2)+ki*x(3);throttle=u_1+dthrottle;if(throttle>2000)throttle=2000;end%****************************刹车控制%/********压缩输入变量*****%E=lisan(-50,50,3,e);EC=lisan(-20,20,3,ec);%/*********计算实际输入变量隶属度向量*****% E_R(1)=lbell(E,1,4,-3);E_R(2)=trig(E,-3,-2,0);E_R(3)=trig(E,-3,-1,1);E_R(4)=trig(E,-2,0,2);E_R(5)=trig(E,-1,1,3);E_R(6)=trig(E,0,2,3);E_R(7)=rbell(E,1,4,3);EC_R(1)=lbell(EC,1,4,-3);EC_R(2)=trig(EC,-3,-2,0);EC_R(3)=trig(EC,-3,-1,1);EC_R(4)=trig(EC,-2,0,2);EC_R(5)=trig(EC,-1,1,3);EC_R(6)=trig(EC,0,2,3);EC_R(7)=rbell(EC,1,4,3);%/*********模糊推理过程*****%U_R1=dikaer(E_R,7,EC_R,7);U_R1=reshape(U_R1,1,49);U_R2=jdikaer(U_R1,49,R,7);U_R=max(U_R2);u_L=mean(U_R);%/*********去模糊化*****%brake=-flisan(-150,150,3,u_L);e_2=e_1;e_1=e;%/************************选择规则if (e<0)if ((e>-Eswith)||(throttle_1~=0))if(throttle<=throttle_1)throttle_1=throttle;u=throttle;Q(k)=u;W(k)=0;elsethrottle=0;throttle_1=throttle;u=throttle;Q(k)=u;W(k)=0;endelseif(throttle_1==0)brake_1=brake;u=brake;W(k)=u;Q(k)=0;elsethrottle=0;throttle_1=throttle; u=throttle;Q(k)=u;W(k)=0;endendelseif(e~=0)if(brake_1==0)throttle_1=throttle; u=throttle;Q(k)=u;W(k)=0;elsebrake=0;brake_1=brake;u=brake;endelseu=0;W(k)=0;Q(k)=0;endend%********************»-ͼÊä³öÁ¿¶¨ÒåM(k)=u;%******************************迟滞环节if (time(k)<=0.5)u=0;elseu=M(k-0.5/ts);endend%**********画图figure(1);plot(time,vd,'r',time,y,'k','linewidth',2);xlabel('time(s)');ylabel('vd,y');legend('ÆÚÍû','ʵ¼Ê');figure(2);plot(time,Q,'r','linewidth',2);xlabel('time(s)');ylabel('u');figure(3);plot(time,W,'r','linewidth',2);xlabel('time(s)');ylabel('u');figure(4);plot(time,N,'b');xlabel('time£¨s£©');ylabel('e');程序说明：仿真分加速和加速两个阶段，加速阶段主要应用油门控制，加速阶段主要由刹车控制。