申请/专利权人：江苏大学

申请日：2021-05-11

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN113183950B

主分类号：B60W30/045

分类号：B60W30/045;G06F30/15;G06F30/20;B62D6/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2021.08.17#实质审查的生效;2021.07.30#公开

摘要：本发明公开了一种电动汽车主动前轮转向的自适应控制方法，属于电动汽车主动前轮转向控制领域。主要步骤为：1、建立二自由度车辆动力学模型，并通过该模型得到理想的横摆角速度；2、利用步骤1建立的车辆动力学模型，设计出二阶扩张状态观测器，通过调整合适的参数，同时观测出车辆的横摆角速度和质心侧偏角；3、对步骤2设计的传统扩张状态观测器进行改进，将超螺旋算法和扩张状态观测器结合，得到超螺旋扩张状态观测器；4、考虑横摆角速度和质心侧偏角的观测误差，在控制器设计中加入对观测误差的自适应估计。本发明的具有较高精度和较强的鲁棒性。

主权项：1.一种电动汽车主动前轮转向的自适应控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、建立二自由度车辆动力学模型，以其作为参考模型，求出理想的横摆角速度ωrd；步骤2、根据步骤1的车辆动力学模型构造相应的扩张状态观测器，同时观测出横摆角速度和质心侧偏角；步骤3、对步骤2设计的扩张状态观测器进行改进，结合超螺旋算法，得到超螺旋扩张状态观测器；步骤4、考虑步骤3中对横摆角速度和质心侧偏角的观测误差，在主动前轮转向控制器中，加入对误差的自适应估计；所述步骤1中，建立二自由度车辆动力学模型为： 其中，为纵向车速v与侧向车速u的比值来表示质心侧偏角，ωr表示横摆角速度，δf表示前轮转角，a、b为质心到前、后轴的距离，k1、k2为前、后轮的侧偏刚度，m为汽车质量，Iz为汽车转动惯量，为了方便表示，令系数 令x1＝ωr，u＝δf；由此，写成状态方程如下： 其中，x1、x2、y为状态变量，fx1，x2，t为集总扰动；步骤2中，构造相应的扩张状态观测器如下： 其中，Z1、Z2分别为状态变量x1、x2的观测值，β01、β02为扩张状态观测器的参数，非线性函数e为Z1和x1的误差，α1和h是正实数，符号函数扩张状态观测器同时观测到车辆的横摆角速度和质心侧偏角的具体过程为：通过调整参数β01、β02，使得Z1、Z2分别追踪上状态变量x1、x2，故，可以得到质心侧偏角的观测值横摆角速度的观测值所述步骤3中，使用滑模控制策略中的超螺旋算法对观测器进行改进；在超螺旋算法中，由两部分组成，一部分为滑模面函数，另一部分为不连续的时间导数，其具体表达形式如下： 其中，s为滑模变量，u1为中间变量，K1、K2为待设计的滑模增益系数，f为有界的系统扰动导数；将超螺旋算法与扩张状态观测器结合，得到如下形式的超螺旋扩张状态观测器STESO为：

全文数据：

权利要求：

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