基于分段最优控制的港口自动驾驶液压转向控制算法研究

为提高港口场景自动驾驶车辆横向控制准确性，基于液压转向系统电磁阀的响应特性，提出了具有分段最优控制的转角闭环控制算法，实现了车辆单轴、双轴、蟹行转向功能，通过实车验证对设计的控制算法进行了功能和性能验证。结果表明，所提出的控制算法能够实现对液压转向系统转角信号快速、稳定跟踪，能够支撑港口自动驾驶车辆横向控制功能。     

基于模型预测控制的智能车辆纵向控制研究

在ADAS的控制算法中，普遍的控制算法只能在本车道跟车，据此提出一种新方法，不仅能使车辆在本车道内跟车，还能在本车道无车的情况下，进行跨车道跟车。首先在考虑前后车辆制动距离的情况下，对车距算法进行了优化，并把其他车道的车辆通过算法投影至本车道；其次搭建了基于模型预测控制（MPC）算法的车辆离散化模型系统，对其控制参数施加约束；最后通过设置前车不同的车速和车况，在CarSim搭建车辆模型并与Matlab/Simulink联合仿真，针对车辆的纵向加速度变化的研究。     

基于Multi-agent的交通流优化模型

交通流的优化模型是城市交通控制和管理问题中十分重要的研究课题。利用合理的道路优化控制策略，可以提高道路通行能力和车辆平均速度，改善城市交通状况。本文将人工智能的新技术，用于城市道路交通流控制模型中，通过灵活的agent自主控制算法和Multi-agent协商策略，构造交通流的优化模型，从而解决车辆阻塞和交通疏导问题。这种新的优化模型和相应控制算法的应用，可以有效解决城市交通路口的车辆阻塞问题，提高交通路口的车辆通行能力。     

分布式电驱动车辆电子差速控制算法研究

基于修正的车辆转向模型,提出一种分布式电驱动车辆电子差速控制算法,以车辆的稳定性确定左右驱动轮滑转率控制目标,然后通过滑模控制进行目标跟随.仿真结果表明,该控制算法能够保证低附路面转弯工况下的车辆稳定性.     

线控转向车辆前轮转角控制算法研究

以线性二自由度车辆模型为基础,以中性转向时的横摆角速度作为控制目标,提出了两种线控转向车辆前轮转角控制算法,即前馈补偿控制算法和横摆角速度反馈控制算法,并通过仿真试验对两种控制算法进行了研究。     

基于Fuzzy-PID控制的平行泊车仿真

采用Fuzzy-PID控制算法进行路径跟踪,根据建立的车辆阿克曼转向模型针对自动泊车的平行泊车过程进行Matlab/Simulink仿真,通过设定车辆处于不同初始位置检验车辆能否顺利泊车入位,来验证控制算法的可靠性,找到车辆可以正确停车的初始位置范围。     

车辆防抱死制动系统(ABS)控制算法的研究

本文从车辆动力学着手，阐述了ABS的控制机理，并提出了基于路面附着系数的ABS全新控制算法，在自行设计的转鼓试验台架上进行了试验，证实了此控制算法的有效性，为加速ABS产品化提供了有效的手段。     

AMT平顺起步的优化控制

当离合器摩擦片的摩擦系数、车身质量及道路坡度等参数发生较大变化时,会使线性二次型优化控制算法改善AMT车辆起步平顺性的效果下降。设计了一种考虑模型误差估计的优化控制算法,即通过一个降维误差观测器对时变的参数和模型的不确定性进行估计,并由估计的模型误差和车辆状态共同构成控制算法的线性反馈。通过实车试验对该算法进行验证,结果表明在车辆参数变化时该算法可以保证AMT车辆平顺起步。     

复杂路况下无人驾驶路径跟踪模型预测控制研究

为了提高无人驾驶车辆在直角转弯、连续弯道和弧形弯的复杂路况下路径跟踪精度、行驶稳定性与安全性,提出了一种改进的模型预测控制算法。该改进算法是根据行驶路径弯曲度确定车辆在平坦路面上不发生滑移的最大纵向速度,即车辆纵向速度不是假定恒定值。基于模型预测控制,建立车辆运动学模型,设置以速度和前轮转角为约束条件,设计以位置偏差和控制增量为目标函数,获得最优前轮转角和行驶速度。最后,借助某新能源汽车有限公司提供的无人驾驶车辆平台与测试场地,试验对比分析了在复杂路况下改进的模型预测控制算法与纵向速度恒定的模型预测控制算法时车辆路径跟踪效果,试验验证了改进模型预测控制算法的有效性与优越性,保证了车辆的路径跟踪精度、行驶平稳性与安全性。     

车辆半主动悬架改进型天棚阻尼控制算法

以改善车辆乘坐舒适性为目的,通过分析车体垂向速度和垂向加速度的相互关系,设计了车辆悬架改进型天棚阻尼半主动控制算法。以天棚阻尼控制算法为对比,对设计的算法进行性能仿真。结果表明,与传统的天棚阻尼控制算法相比,该算法能显著降低车体加速度,提高乘坐舒适性,且具有计算量小,简单实用的优点,适用于车辆振动的控制。     

汽车爆胎特性建模与主动制动控制策略

为了提高汽车在突发爆胎事故时的稳定性,对爆胎汽车主动制动控制策略进行了研究。根据车轮爆胎时间与压力变化的关系,在UniTire模型基础上建立了爆胎模型;根据电子稳定性控制系统中横摆角速度及质心侧偏角对汽车稳定性影响的关系,基于二自由度汽车动力学模型,通过计算汽车横摆角速度及质心侧偏角实际值与理想值的偏差,并基于线性二次型调节器最优控制方法决策出最优附加横摆力矩,从而修正爆胎后汽车的运动状态。最后通过计算机仿真对所提策略的有效性进行了验证。结果表明：主动制动控制策略可以保证爆胎过程中汽车的行驶稳定性和安全性。     

ESP硬件在环试验平台的研究与开发

应用Matlab/xPC开发工具,为汽车稳定性控制系统的研究设计开发了硬件在环试验平台。该平台包括实时硬件和系统模型,并利用该平台进行了汽车稳定性控制系统的硬件在环仿真测试。测试结果表明,所开发的硬件在环平台符合测试的要求,所设计的控制算法提高了汽车的操纵稳定性。     

Optimal preview game theory approach to vehicle stability controller design

Dynamic game theory brings together different features that are keys to many situations in control design: optimisation behaviour, the presence of multiple agents/players, enduring consequences of decisions and robustness with respect to variability in the environment, etc. In the presented methodology, vehicle stability is represented by a cooperative dynamic/difference game such that its two agents (players), namely the driver and the direct yaw controller (DYC), are working together to provide more stability to the vehicle system. While the driver provides the steering wheel control, the DYC control algorithm is obtained by the Nash game theory to ensure optimal performance as well as robustness to disturbances. The common two-degrees-of-freedom vehicle-handling performance model is put into discrete form to develop the game equations of motion. To evaluate the developed control algorithm, CarSim with its built-in nonlinear vehicle model along with the Pacejka tire model is used. The control algorithm is evaluated for a lane change manoeuvre, and the optimal set of steering angle and corrective yaw moment is calculated and fed to the test vehicle. Simulation results show that the optimal preview control algorithm can significantly reduce lateral velocity, yaw rate, and roll angle, which all contribute to enhancing vehicle stability.     

一种动态抑制驱动电机转速波动的控制系统

根据驱动电机系统在纯电动轿车中的应用特性,在复杂工况下,对整车行驶过程中的转矩需求值、速度变化值等参数进行分析,基于模糊控制算法思想,模拟道路路况和驾驶员意愿,线性化调节扭矩补偿值,有效抑制车辆的低速抖动,提高车辆的行驶平稳性。     

线控转向稳态增益与动态反馈校正控制算法

以29自由度汽车动力学模型为基础,提出了保证线控汽车转向增益不变的稳态控制策略,使线控汽车转向特性不随车速和转向盘转角变化;提出了基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法。仿真和驾驶模拟器实验表明,基于转向增益不变的稳态控制策略保证了汽车转向特性不变,减轻了驾驶员的负担,适合于更多的驾驶人群;基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法有效提高了汽车的稳定性。     

一种基于预测的电控汽油机怠速稳定性控制方法

根据发动机怠速工作过程的非线性、时变性和不确定性，分析了传统怠速稳定性控制的控制机理及存在的不足，提出了一种基于预测的发动机怠速稳定性控制方法——动态矩阵预测控制(DMC)算法，并建立了预测控制模型。试验表明，该预测控制方法能够较好地克服各种不确定性因素和复杂变化对怠速稳定性的影响。     

基于车辆状态识别的AFS与ESP协调控制研究

给出了基于滑模变结构的AFS控制策略和直接横摆力矩加变滑移率联合控制的ESP控制策略。在分析两者控制性能的基础上提出了协调控制的一般原则。阐述了车辆状态识别算法并给出了具体的协调控制策略,最后通过3个典型工况的仿真计算验证了该协调控制策略的有效性。     

基于动态目标调整的汽车全轮纵向力分配的研究

针对现有汽车稳定性控制系统中,汽车全轮纵向力分配算法在极端工况下出现轮胎力饱和.导致滑移率控制器过多介入而出现控制振荡和对控制目标的调整不合理等问题,提出了一种新的主动动态目标调整的全轮纵向力分配算法.该算法在极端工况下,根据车辆运动状态和路面附着状态,对直接横摆力矩控制目标M_(xd)和纵向驱动/制动力控制目标F_(xd)进行主动动态的调节.仿真结果表明,采用该算法解决了现有全轮纵向力分配算法的上述问题.     

基于驾驶人转向意图的双电机驱动电动汽车稳定性控制策略

为了使双电机驱动电动车在车辆稳定性控制过程中能够精确解读驾驶意图,使车辆实际行驶状态与驾驶意图期望的车辆行驶状态尽可能相符合,提出一种基于驾驶人意图辨识的稳定性控制策略.利用基于支持向量机递归特征消除(SVM-RFE)得到的特征参数构建基于长短期记忆(LSTM)模型的驾驶人转向意图辨识模型;基于转向意图识别结果,以方向...     

四轮转向汽车虚拟样机闭环控制操纵动力学仿真

运用ADAMS软件建立了新型四轮转向(4WS)汽车整车虚拟样机模型,利用该模型对比了基于横摆角速度多状态最优控制的4WS汽车同前轮转向(FWS)汽车及其它不同控制算法的阴轮转向汽车(后轮比例于前轮转角算法及后轮转角比例于横摆角速度算法)的操纵稳定性。仿真结果表明,基于横摆角速度多状态最优控制的4WS汽车,其各项评价指标优于FWS汽车以及采用另外两种控制方法的4WS汽车。