考虑多性能约束的车辆主动前轮转向静态输出反馈控制

TP273%U461; 为使车辆能精确地跟踪理想横摆角速度,从而提高车辆路径跟踪能力,提出考虑多性能约束的主动前轮转向静态输出反馈(SOF)控制方法.由于行驶中车辆轮胎的侧偏刚度是一强非线性参数,所以将侧偏刚度作为模型的不确定性参数.基于饱和线性轮胎模型,建立二自由度车辆动力学多胞型模型来对参数不确定性进行处理.针对该类不确定性系统,考虑具有区域极点配置约束与H∞性能约束的鲁棒SOF控制器设计问题.给出了该类不确定系统的线性矩阵不等式(LMI)充分条件,并首次扩展运用一种坐标转换矩阵优化方法来迭代求解所得到的LMI条件,从而得到该类不确定性系统的鲁棒最优H∞SOF控制器.MATLAB/Simu...

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Published in上海交通大学学报 Vol. 56; no. 2; pp. 156 - 164
Main Authors 毛营忠, 冯智勇, 郭会茹
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室,汽车零部件技术湖北省协同创新中心,武汉430070 28.02.2022
Subjects
主动前轮转向;静态输出反馈控制;多胞型模型;线性矩阵不等式;坐标转换矩阵
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ISSN1006-2467
DOI10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.073

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Summary:TP273%U461; 为使车辆能精确地跟踪理想横摆角速度,从而提高车辆路径跟踪能力,提出考虑多性能约束的主动前轮转向静态输出反馈(SOF)控制方法.由于行驶中车辆轮胎的侧偏刚度是一强非线性参数,所以将侧偏刚度作为模型的不确定性参数.基于饱和线性轮胎模型,建立二自由度车辆动力学多胞型模型来对参数不确定性进行处理.针对该类不确定性系统,考虑具有区域极点配置约束与H∞性能约束的鲁棒SOF控制器设计问题.给出了该类不确定系统的线性矩阵不等式(LMI)充分条件,并首次扩展运用一种坐标转换矩阵优化方法来迭代求解所得到的LMI条件,从而得到该类不确定性系统的鲁棒最优H∞SOF控制器.MATLAB/Simulink和CarSim的联合仿真结果表明,所设计的SOF控制器可显著提高对期望横摆角速度的跟踪性能,改善车辆路径跟踪能力,且对模型参数的不确定性具有良好的鲁棒性.
ISSN:1006-2467
DOI:10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.073