考虑不确定性的车辆稳定性控制

发布时间：2021-04-15 11:11

　　车辆的主动安全系统能够有效地维持车辆的稳定性,防止车辆发生侧滑、侧翻、碰撞等危险,对保护驾驶员及乘客的生命安全发挥着重大作用。在辅助驾驶技术和自动驾驶技术的发展中,车辆的稳定性是其中重要的一环。车辆行驶过程中,整车实际质量与转动惯量是不能精确获取的,这就导致了系统不确定性的存在,车辆稳定性控制器的设计过程中考虑参数的不确定性是十分必要的。本文采用分层控制的结构,上层控制器用于求取维持车辆稳定运行的合力（矩）的期望值,下层控制器将此期望值等效且优化地分配到各个车轮上。本文主要研究内容为考虑不确定性的车辆稳定性控制,包括以下几个部分:首先,建立七自由度车辆系统模型,应用直接反馈线性化方法将车辆模型进行线性化,然后对质量不确定性和转动惯量不确定性进行解析及描述,从而将考虑参数不确定性的非线性车辆系统表示为线性不确定系统。其次,进行鲁棒非脆弱保性能控制器的设计。模型线性化过程中存在未对消动态,这就导致控制器增益存在一定摄动,考虑参数不确定性及控制器参数摄动进行鲁棒非脆弱保性能控制器的设计。选取线性二自由度模型为参考模型,七自由度车辆模型与参考模型的纵向速度、侧向速度及横摆角速度三者的偏差作为状... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 车辆稳定性控制研究现状
        1.2.1 车辆稳定性系统控制算法的研究现状
        1.2.2 车辆稳定性系统制动力分配的研究现状
    1.3 控制分配算法概述
        1.3.1 线性控制分配理论
        1.3.2 非线性控制分配理论
    1.4 本文主要内容和结构安排
    1.5 本章小结
第2章 车辆系统模型的建立
    2.1 轮胎模型
        2.1.1 轮胎模型的基本参数及定义
        2.1.2 轮胎模型的动力学方程
    2.2 二自由度参考模型
        2.2.1 线性二自由度模型
        2.2.2 状态量参考值的计算
    2.3 七自由度整车模型
    2.4 本章小结
第3章 上层稳定控制器的设计
    3.1 车辆系统不确定性描述
    3.2 鲁棒非脆弱保性能控制器的设计
    3.3 本章小结
第4章 下层分配控制器的设计
    4.1 二次规划方法概述
    4.2 轮胎力约束解析
        4.2.1 轮胎力等式约束解析
        4.2.2 轮胎力不等式约束解析
    4.3 二次规划分配控制器的设计
    4.4 本章小结
第5章 仿真验证及分析
    5.1 鲁棒性验证分析
        5.1.1 单移线工况仿真分析
        5.1.2 双移线工况仿真分析
    5.2 轮胎制动力分配
    5.3 本章小结
第6章 全文总结与工作展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
作者简介及研究成果
致谢



本文编号：3139222