申请/专利权人:吉林大学
申请日:2021-10-29
公开(公告)日:2024-04-19
公开(公告)号:CN113928311B
主分类号:B60W30/09
分类号:B60W30/09;B60W60/00;B60W40/10;B60W50/00
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2024.04.19#授权;2022.02.01#实质审查的生效;2022.01.14#公开
摘要:本发明属于漂移控制技术领域,公开了一种车辆稳态漂移的闭环切换控制方法,包括:S1.计算车辆的稳态漂移域及稳态漂移平衡点,并基于所述稳态漂移域将车辆的漂移过程分解为接近稳态漂移域的过渡阶段和进入稳态漂移域的稳态阶段;S2.基于二自由度车辆模型设计所述过渡阶段的过渡漂移控制器,并基于所述过渡漂移控制器控制车辆接近稳态漂移域,所述过渡漂移控制器包括纵向PID控制器和横向LQR控制器;S3.判断车辆当前状态量偏差是否进入稳态漂移域,是进入步骤S4,否返回步骤S2;S4.基于三自由度车辆模型设计所述稳态阶段的稳态漂移LQR控制器,控制车辆跟踪稳态漂移平衡点;综上,基于切换控制能够实现车辆漂移的闭环控制,具有一定的抗干扰能力。
主权项:1.一种车辆稳态漂移的闭环切换控制方法,其特征在于,包括:S1.计算车辆的稳态漂移域αy∈R+及域内的稳态漂移平衡点Xeq∈Rn,R+表示正实数,Rn表示n维向量,并基于所述稳态漂移域,将车辆的漂移过程分解为接近稳态漂移域的过渡阶段和进入稳态漂移域的稳态阶段;S2.基于二自由度车辆模型设计所述过渡阶段的过渡漂移控制器,并基于所述过渡漂移控制器控制车辆接近稳态漂移域,所述过渡漂移控制器包括纵向PID控制器和横向LQR控制器,且:当车辆的当前纵向速度Vx小于稳态漂移平衡点的期望纵向速度时,令车辆的当前前轮转角δ=0,并通过所述纵向PID控制器控制车辆的纵向速度由当前纵向速度Vx接近期望纵向速度当车辆的当前纵向速度Vx等于平衡点的期望纵向速度时,通过所述横向LQR控制器控制车辆的前轮转角由当前前轮转角δ接近平衡点的期望前轮转角δeq;S3.判断车辆当前状态量偏差Δx是否进入稳态漂移域αy,是进入步骤S4,否返回步骤S2;S4.基于三自由度车辆模型设计所述稳态阶段中的稳态漂移LQR控制器,控制车辆状态量跟踪稳态漂移平衡点,基于所述稳态漂移LQR控制器使车辆的当前纵向速度Vx和当前前轮转角δ保持为平衡点的期望纵向速度和期望前轮转角δeq;在步骤S1和S3中:稳态漂移域αy∈R+通过计算得到,且i=1,…,2m,m为控制量数目;在步骤S1和S3中:当车辆状态量的偏差Δx∈{ΔxTPΔx≤αy}时,车辆状态量偏差进入稳态漂移域,否则在车辆漂移域外;其中,P为计算得到的LQR正定对称矩阵,ubi是ub的第i个元素,umax是控制量约束的最大值,umin是控制量约束的最小值,两者均由轮胎的摩擦力极限计算得到,ueq是稳态漂移平衡点处控制量的值,ki为Kz的第i行,且K是由LQR控制器计算得到的线性反馈控制律。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 吉林大学 一种车辆稳态漂移的闭环切换控制方法
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