张声岚,甘礼福,汪 雕,张烈平

(桂林理工大学 机械与控制工程学院,广西 桂林 541006)

保暖手套是人们在冬天驾驶电动车的重要辅助工具,能够有效地提高驾驶舒适性和避免驾驶过程中因手部过冷反应灵敏度下降导致的交通事故[1]。而传统电动车保暖手套臃肿、厚重,不利于驾驶，因此研究电加热恒温保暖手套,对提高驾驶电动车的安全性和舒适性具有重要意义[2]。

关于温度控制的方法较多,位式调节控制方法较为简单,但控制精度较差,温度控制波动幅值较大[3],无法对电动车手套的温度准确调节;神经网络控制方法较为复杂,对硬件运算能力要求较高,且成本较高,无法大规模普遍应用[4]；传统PID控制方法的控制参数表现为静态,无法根据外界环境变化设置不同的控制参数,且容易超调,控制精度低,无法满足电动车行驶过程中手套温度自适应调节的需求[5]。

针对上述问题,本文提出了一种基于自适应模糊PID的电动车手套控温方法,对系统的误差、误差变化率和系统控制参数建立模糊关系,运用模糊推理动态调整系统的控制参数,以满足不同环境下系统精确调节温度对控制参数的要求,克服行驶速度、气温、风速等因素影响[6]，设计并实现电动车手套的硬件与软件,通过实物验证本文设计的电动车手套温控系统。

1 系统硬件设计

硬件设计总体结构框图如图1所示。

图1 系统整体硬件结构框图Fig.1 System diagram of overall hardware structure

本文设计的电动车手套控温系统具备自动感应穿戴、语音交互、循环充电使用以及自适应调节温度等基本功能。……