融合预瞄特性的智能电动汽车稳定性模型预测控制研究 |
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引用本文: | 贺伊琳,马建,杨舒凯,郑威,薛启帆.融合预瞄特性的智能电动汽车稳定性模型预测控制研究[J].汽车工程,2023(5):719-734. |
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作者姓名: | 贺伊琳 马建 杨舒凯 郑威 薛启帆 |
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作者单位: | 1. 长安大学汽车学院;2. 西安科技大学电气与控制工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52172362);;国家重点研发计划项目(2021YFB2501201)资助; |
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摘 要: | 提出了一种融合预瞄特性的智能电动汽车稳定性前馈+反馈控制方法。建立车辆预瞄模型,通过汽车在环境感知时的前视行为,引入道路曲率作为车辆动力学特性的影响因素。基于在前视信息指导下的车辆位姿变化,根据道路附着能力和车速指数模型描述期望纵向车速,建立轮胎侧偏刚度补偿的稳定性前馈控制方法。同时,采用模型预测控制(MPC)设计稳定性反馈控制律,根据车辆的预瞄信息自适应调整预测模型参数和预测时间,消除前馈控制误差及路面扰动等不确定性因素带来的影响。研究结果表明,本文提出的控制策略下汽车质心侧偏角、横摆角速度和侧向加速度小,且跟踪精度更高。仿真试验中,相比于无控制、MPC反馈控制与前馈+定参数MPC反馈控制,本文提出的控制策略在双移线工况1下质心侧偏角峰值分别减小了41.3%、28.9%和10.0%,横摆角速度峰值分别减小了18.0%、6.7%和2.0%,双移线工况2下质心侧偏角峰值分别减小了27.2%、8.7%和8.0%,横摆角速度峰值分别减小了16.9%、12.9%和8.6%;相比于MPC反馈控制与前馈+定参数MPC反馈控制,在蛇行工况1下,质心侧偏角峰值分别减小了49.8%与34.8%,横摆角速...
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关 键 词: | 智能电动汽车 稳定性控制 预瞄特性 前馈+反馈控制 模型预测控制 |
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