自主混合動力汽車導(dǎo)航的建模和控制

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自主混合動力汽車導(dǎo)航的建模和控制

研究了自主混合動力汽車的建模和控制問題。評估了車輛運(yùn)動學(xué)間的相互交互。介紹和驗證了一個基于非線性H∞范數(shù)的線性狀態(tài)反饋H∞范數(shù)最優(yōu)控制器，以改善車輛控制性能。

研究了自主電動汽車自動轉(zhuǎn)向問題。擴(kuò)展模型包括轉(zhuǎn)向運(yùn)動微小的非線性因素。擴(kuò)展模型不僅包括車速傳感器，而且包括車前方和側(cè)邊位置傳感器，以得到參考路徑。引入曲率(圓形軌道半徑的倒數(shù))作為輸入，生成參考路徑，從直線到循環(huán)路徑的瞬態(tài)滾動可以連續(xù)控制。盡管汽車的動力學(xué)設(shè)計在通常情況下是穩(wěn)定的，但其由非線性方程表述。自動轉(zhuǎn)向汽車傳統(tǒng)的控制器是通過線性轉(zhuǎn)向模型而獲取。提出使用嚴(yán)格非線性控制模型的非線性狀態(tài)反饋H∞范數(shù)自動車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最優(yōu)控制器，并分析該控制器的有效性。

介紹擴(kuò)展轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)節(jié)器，使自主車輛可以沿著參考路徑驅(qū)動。

提出的控制器只考慮自駕車輛而沒有考慮乘員乘坐。對于有乘員的車輛，該控制器沒有給予他們乘坐舒適性，因為有許多乘坐舒適性問題（如振蕩和偏航等）有待解決。

駕駛性能的控制方案是在未來工作中要解決的一個重要問題，為優(yōu)化混合動力汽車機(jī)械和電力傳動系統(tǒng)之間的操作靈活性，該潛在的解決方案可以減少汽車對環(huán)境的污染。

刊名：IFAC-PapersOnLine（英）

刊期：2015年第48期

作者：Takiharu-cho

編譯：張榮林