基于FPGA的汽车油改气电控系统的研究

　　2.3模糊控制模块设计

　　在怠速状况下，尽量使汽车稳定在最低转速以节省资源并减少排放。设计了一种基于FPGA的汽车ECU的模糊控制器，只需在线修改模糊控制规则表就可以做成不同精度和不同控制规则的模糊控制器，具有通用性，控制规则实现简单。模糊控制模块由VerilogHDL语言实现，可以随时对系统进行升级和移植，非常灵活和方便。模糊控制模块包含运算模块和模糊控制规则表模块。

　　运算模块主要是将采集到的汽车设定转速信号g与采集到的汽车发动机转速传感器反馈信号f进行处理，计算出汽车转速误差e和转速误差变化率de。图5所示为运算模块流程图。

　　模糊控制规则表模块的功能是把输入的精确量进行尺度变换，变换到相应的论域范围；将已变换到论域范围的输入量进行模糊化处理，主要是计算各个输入量的隶属度，为了简化处理，将输入值进行均匀量化。确定模糊控制的原则是必须保证模糊控制器的输出能够使系统输出响应的动静态特性达到最佳，既要迅速消除误差，保证响应的的快速性，又要防止产生超调和振荡，保证系统的稳定性。例如，汽车转速误差为负大(NB)时，若误差变化率为负中(NM)，这时汽车转速还有进一步增大的趋势。为了尽快消除已有的负大误差，并抑制误差进一步变大，控制量的变化应取负大(NB)，以尽快减小汽车的转速。模糊控制规则表如表1所示。