使用CAN总线及智能控制算法进行汽车空调控制系统的设计论文

　　随着国内汽车行业的高速发展，汽车空调越来越受到汽车制造商的重视。现在国产汽车的汽车空调控制器在智能控制和驾乘人员舒适度等方面，还落后于国际先进水平，有待进一步改进和完善。本文结合汽车车身控制，主要针对汽车空调的智能控制问题进行了一系列研究。首先设计了一套基于Simulink的汽车车内环境温度仿真系统，用以验证智能控制算法的性能。该系统综合考虑了车体围护结构传入热量、太阳辐射、人体散热、室外空气带入热量、发动机室传入热量、制冷系统与加热器带入热量以及干扰等诸多因素的影响，从而使得这套仿真系统尽可能接近真实情况。其次利用智能控制算法对车内的温度调节系统进行智能控制。通过模糊控制器、模糊PID控制器、BP神经网络以及改进的BP神;经网络等多种控制策略实现车内温度的控制，并进行综合的分析比较。在汽车车内环境温度仿真平台_上对上述几种智能控制算法进行仿真验证，对仿真结果进行分析比较，最后得出结合PID控制的模糊控制器和BP神经网络均是较好的控制策略。并结合车身控制设计出基于CAN总线的汽车空调控制系统的硬件平台，空调节点的控制器采用汽车电子领域主流的freescale08系列单片机，BCM车身控制模块采用32位的ARM9处理器，大大提高了系统的性能。软件设计上采用模块化的设计思想，特别是嵌入式操作系统的引入，增强了整套系统的实时性、可靠性和可扩展性。

　　从温度控制系统的发展来看，以单片机因“为核心构成的微型温度控制系统调节装管已被国内外许多公司和单位作为研究对象，客观存在的硬件简单，软件丰富，能方便地实现现代化控制规律和多种功能，性能优良，运行、调试都非常方便，且生产成本低，可加快生产设备的更新换代，已开始受到重视和欢迎。加之近年来，单片机的性能不断捉高，而价格却逐年降低，所以单片机温度控制装置将具有广阔的发展和运用前景。

　　随着对汽车性能要求的不断提高，嵌入式系统在汽车电子领或的应用逐渐引起重视。汽车SoC系统+是嵌入式技术在汽车电子上的高端应用，满足了现代汽车电控系统功能不断扩展、逻辑渐趋复杂、子系统问通信频率不断提高的要求，代表着汽车电子技术的发展趋势。汽车嵌入式SoC系统主要应用在混合动力总成、底盘综合控制、汽车定位导航、车辆状态记录与监控等领域。将嵌入式系统应用在BCM车身控制模块是一个必然趋势，以增强系统的可靠性和可扩展性。

　　由于人体舒适感的模糊性和汽车空调系统的复杂性，人们难以建立关于汽车空调自动控制的控制目标和控制对象的精确数学模型。现代控制理论以得到控制对象精确数学模型为必要条件，对于汽车空调这类具有较强非线性和大干扰的系统，现代控制理论有许多不能鮮决的问题。而诸如模糊控制回等的智能控制技术不需要控制对象的精确数学模型，且对岁数的变化具有很强的适应性，因此具有很大的优势，智能控制在汽车空调控制中具有广阔的发展空间。