道路模拟试验台CMAC与PID复合控制仿真研究的任务书.docx

道路模拟试验台CMAC与PID复合控制仿真研究的任务书
一、任务背景
道路模拟试验台是现代交通研究领域的重要设备。它能够模拟不同道路环境下的行车情景，为研究车辆行驶特性、道路规划和车辆控制等方面提供支持。在道路模拟试验台控制系统中，控制方法的优劣直接影响到试验效果和数据准确性。为了使道路模拟试验台控制系统更加优化和智能化，需要进行基于模型预测控制和混合控制的研究。
二、任务目的
本任务旨在设计一种基于模型预测控制和混合控制的道路模拟试验台控制系统，实现模拟车辆在不同路况下的行驶情况，并进行仿真研究。具体目的如下：
1.掌握基于模型预测控制和混合控制的道路模拟试验台控制方法；
2.研究道路模拟试验台的动力学模型和PID控制器；
3.设计CMAC网络控制器和基于模型预测控制的控制器，并通过仿真研究分析两种控制器的优劣；
4.分析影响道路模拟试验台控制器性能的关键因素，例如模型精度、噪声扰动等。
三、任务重点
1.掌握道路模拟试验台控制系统的原理，包括动力学模型和PID控制器的设计方法；
2.学习混合控制和基于模型预测控制技术，并设计对应的控制器；
3.分析控制器优化的关键因素，例如选择合适的控制算法、优化模型精度和状态预测长度等；
4.通过仿真研究比较不同控制器的优劣，得出结论，并对结论进行解释和分析。
四、任务步骤
1.研究道路模拟试验台的动力学模型和PID控制器的基本原理；
2.学习混合控制和基于模型预测控制技术，并分别设计对应的控制器；
3.利用仿真软件（如MATLAB/Simulink）进行道路模拟试验台控制器的仿真，并比较控制器的性能；
4.分析影响控制器性能的因素，并进行控制器优化；
5.通过仿真研究验证控制器优化的效果，并对结果进行分析和解释；
6.编写研究报告，总结研究成果和结论。
五、任务要求
1.要求掌握道路模拟试验台控制系统的原理和控制技术；
2.设计的控制器需要具有良好的控制性能和鲁棒性；
3.仿真研究中包含的控制器比较需要公正、客观，并给出相应的结论；
4.研究报告必须符合学术规范，包含详细的研究方法、结果分析和结论总结；
5.要求研究成果具有一定的创新性和应用前景。
六、预期成果
1.完整的道路模拟试验台控制器设计流程；
2.具有一定创新性的基于模型预测控制和混合控制的道路模拟试验台控制器；
3.具有较好性能和鲁棒性的控制器；
4.控制器优化的方法和实验结果；
5.完整的研究报告。