基于模糊控制理论的智能交通灯的一种设计方法
1引言随着城市交通拥挤阻塞问题日益加剧，交通控制问题日显重要，在完全保障交通安全的基础_匕有效地利用交通灯的指挥控制作用，最优化地分配红绿灯时间是解决交通拥挤的重要途径。本文根据对实时车流量和人流量的监控，通过模糊算法产生一套实时的绿灯时间分配方案，以解决此矛盾. 2方案引出典型十字路口示意图如图1。分别用1、2、3、4表示四个流向的车道，用a、b、c表示个车道的右、直、左行车道，用p表示人行横道。根据分析易知道.除了四个右行车道外，同一时间里，最多只能有两个车道通行.其它车道均不能通行。所以，设计绿灯时问时两两结合，共有4组(扭一lb、2a一2b、3a一3b、4a一4b)，而其它车道的红灯时间和人行道通停时间又由这四种组合的绿灯时间决定。图1典型的十字路口交通灯示愈圈3系统实现3.1动态检测原理及实现在各个直行车道的安全线前方1的米处安装一个车辆传感器XC，在人行横道上安装行人检测传感器XR。传感器在机动车辆或行人越过时.线圈...&
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随着国民经济的快速发展以及人民生活水平的普遍提高，城市中机动车的数量也越来越多，使得道路通行拥堵，出现环境污染等现象，同时也导致交通事故频频发生。当前，我国许多大城市出现这样一种现象：拥有最宽阔的道路交通系统，却也是拥有最宽阔的停车场。然而，城市道路问题的核心就是对交叉路口的信号灯的控制，高效的交通灯智能控制系统是解决城市交通问题的关键。我国城市道路交通复杂，一些城市管理部门通过限制一些车辆出行的临时办法，也只能解决燃眉之急，难以保证其灵活性和实用性。从长久的健康城市交通发展来看，只有让汽车少停车，方能达到较大程度减少汽车尾气排放的目的，结合我国当前的城市道路交通的实际情况，应当建立并完善真正适合我国国情的城市智能交通控制系统。本文着眼整个城市区域范围，考虑到城市路网结构及其交通流特性，根据交叉口之间的相关性将城市区域划分为若干个控制子区，通过对控制子区建立协调控制模型，实现整个区域的协调控制。首先，对控制子区内只有一个交叉口的...&
(本文共68页)
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在选矿过程乃至整个工业过程的基础控制中，广泛采用着机理简单、结构改变灵活的常规PID控制方式。但常规的PID控制方式一方面不能兼顾系统对设定值跟踪和干扰抑制两方面的综合要求，另一方面其参数的整定依赖于被控过程的精确数学模型：对被控过程的机理分析的越透彻，建立的数学模型越精确，整定的PID参数越恰当，控制效果也就越好。然而，选矿过程是一个复杂的、存在众多干扰因素的过程，惯性大、滞后时间长，各变量间耦合严重，有很强的非线性和时变性，是难以用精确的数学模型描述的。针对选矿过程的这种实际特点，本文介绍了二自由度PID控制方法，以及先进的智能控制技术——模糊技术与其有机结合的方法和途径。介绍并提出了几种控制方案，主要包括：(1)针对常规PID控制不能实现控制系统的设定值跟踪特性与干扰抑制特性俱佳的特点，阐述了在选矿过程乃至整个工业控制领域中运用新型的二自由度PID控制的必要性，并介绍了经过改进的其先进型形式和高级型形式。仿真结果表明这种P...&
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近年来模糊系统理论的研究取得了很大的进展,特别是在自动控制领域取得了成功应用。但模糊系统理论也存在一定的问题,例如模糊变量隶属值难以确定,描述范围单一,信息简单的模糊处理将导致系统的控制精度降低和动态品质变差。若要提高精度则必然增加量化级数,从而导致规则搜索范围扩大,降低决策速度,甚至不能实时控制。1986 年 Turksen 提出了区间值模糊集的概念。我们可能不知道模糊变量的隶属值,但是区间值模糊变量的隶属值范围比较容易确定,其隶属值不仅包含了变量属性的确定信息,还有不确定信息,更符合人们对事物的描述习惯,是对人脑更形象模仿的一种智能理论。基于此,本论文尝试将区间值模糊理论应用于控制领域设计区间值模糊控制器,进一步完善和发展模糊控制技术。 区间值模糊控制器设计核心问题是区间值模糊化和清晰化接口技术,文中给出两种区间值模糊化方法:定义法和公式法解决模糊化问题,并绕开清晰化问题,减小误差。根据锅炉燃烧器给出区间值模糊控制规则,基于...&
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联合站油水分离过程的是进行原油脱水、实现原油分离的重要环节。它直接关系到成品原油的产品质量以及原油生产的经济效益。联合站油水分离过程包括沉降脱水和电脱水两部分。从控制角度而言,该过程是多输入多输出系统,变量问耦合严重、干扰因素多,分离过程中可以测量的信息少,系统可控性差。随着控制系统的规模越米越人,形成了复杂的人系统,导致了控制对象、控制器以及控制任务和 H 的的日益复杂化。传统的自动控制理论和方法显得己不适应于目前的工艺要求,因此设计—个性能比较好的模糊控制器是较为必要的,本文提出了用广义钟形函数调整偏差和偏差变化的加权程度来寻找模糊控制规则修正因子的算法,并且分别对加入串联积分控制器、并联积分控制器以及对模糊变量进行积分的几种情况做了仿真研究,线性不等式理论工具探讨了可以放宽模糊稳定性条件的问题。并根据联合站油水分离的参数变量耦合情况,运用模糊解耦自适应控制方法进行自适应解耦控制研究。 本论文所做的主要内容包括:一是基于钟形...&
(本文共77页)
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本文提出了一种基于模糊逻辑的交通信号控制的设计方法，并介绍了模拟系统的软硬件设计过程。系统中第一个控制器为相序优化逻辑控制器，从整个周期的车辆平均延误的角度出发得出下一相位，达到整个周期内相序优化的目的。第二个控制器为基于粗集理论的模糊控制器，用于确定当前相位的绿灯延时时长，在传统模糊控制器中引入粗集理论后能对模糊控制器中的模糊规则进行简化和归类，模糊规则的确定更为科学，数目更为简化。通过MATLAB仿真证明，与定周期控制比较该模糊交通信号控制器能使周期车辆平均延误减少。文章最后介绍了以80C196KB为主控芯片，集成了CPLD、DS等外围芯片的智能交通信号控制模拟系统，给出了系统的硬件构成及软件流程分析。文章前面部分仿真分析通过的各种交通流情况下的基于粗集理论的模糊控制方案表在系统中离线给出，以根据实时的交通流数据查表调用。&
(本文共92页)
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基于模糊控制的智能交通灯控制系统设计
随着经济的发展，城市现代化程度不断提高，交通需求和交通量迅速增长，城市交通网络中交通拥挤日益严重，道路运输所带来的交通拥堵、交通事故和环境污染等负面效应也日益突出，逐步成为经济和社会发展中的全球性共同问题。
本系统采用MSC-51系列单片机和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，进行交通路口的管理。它用简单的硬件电路模拟交通信号灯的交替变换，实现红绿灯循环点亮，用LED数码管作为倒计时指示。本次设计中增加了车流量检测电路，运用模糊控制算法来自动调整红绿灯时间，实时的控制当前交通灯时间使LED显示器进行倒计时工作并与状态灯保持同步，在保持交通安全的同时最大限度的提高交通能顺畅交替运行，大大提高交通运输的运行效率，还可以减少交通事故，节省能源消耗，具有巨大的现实意义。
关键词：路口管理； 模糊控制； 51单片机；车流量检测; 交通灯
With the development of economy and the improvement of urban modernization level, the demand of traffic and the number of cars have been growing rapidly. As the traffic congestion, traffic accidents and environment pollution has become more obvious, that, it has become the global economic and social problem.
This system uses MSC-51 series microcontroller and 8255A to design the traffic controller to manage the traffic road. It uses simple hardware circuit to simulate the alternative transformation of the traffic lights and to realize the circular illumination of the lights. We use the LED as the countdown instructions. In this project, we add the traffic detection circuit, which uses the fuzzy control algorithm to change the time of the traffic lights automatically to control the traffic lights time. This desi
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十字路口交通灯模糊控制系统的设计
【摘要】：本文采用三菱FX2N-64MR-001型PLC,着重进行硬件接口设计,利用语句表进行编程,实现了十字路口交通灯控制系统的自动化。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TP273.4;U491.54【正文快照】：
1引言随着科学技术的发展,智能控制、数据采集、监控、通信联网及集散控制系统等各方面都的得到了广泛的应用。可编程控制器交通灯控制系统,充分利用了集散控制系统的优点,而近年来PLC的性价比有较大的提高,使得实际应用成为可能。2控制要求①要求具有启动和结束开关,另外还
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