基于模型预测和自抗扰控制的多工况优化的自适应巡航系统研究

发布时间：2022-11-05 12:05

　　现如今,无人驾驶技术以及驾驶辅助技术备受消费者以及车企的关注,自适应巡航系统（Adaptive Cruise Control,ACC）作为该类技术的重要分支之一,更是得到了广泛的研究和关注。由于车辆行驶工况的复杂性以及车辆参数的不定性,传统固定参数的ACC系统控制器无法满足多工况下的综合性能要求。因此本文针对ACC系统的多工况优化问题进行了研究。本文采用分层的控制结构对ACC系统进行了研究和设计,对于ACC系统的决策层,本文采用模型预测控制（Model Predictive Control,MPC）作为决策层的控制框架,并在此基础上提出了前车加速度预测模型以及根据工况不同而对权重进行实时调整的策略,提高了决策层的模型准确度和多工况下ACC系统的适应能力。随后,针对执行层设计了基于车辆动力学和自抗扰控制（Active Disturbance Rejection Control,ADRC）的前馈加反馈补偿控制器。最后,通过仿真和实车实验对所设计的ACC控制策略进行了多个工况下的验证。本文具体的研究内容如下:首先,本文针对ACC控制系统的整体控制方案进行了设计,将整个系统分为了三个部分,包括... 

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１?ＡＣＣ系统框架??针对感知模块：（１）对于毫米波雷达、激光雷达、摄像头等传感器获取的原??

图２－２本文设计的ＡＣＣ系统框图??本文注重ＡＣＣ系统在多工况行驶下的性能表现，采用了模型预测控制作为??决策层的控制器

图２－３前后车运动关系图??

【参考文献】：
期刊论文
[1]道路交通事故分析发展研究[J]. 李启明.  汽车实用技术. 2020(04)
[2]智能汽车可变车头时距的车间纵向控制研究[J]. 段敏,刘振朋,陈天任.  计算机仿真. 2019(10)
[3]城市道路交通事故特点分析[J].   汽车与安全. 2019(07)
[4]基于线性二次型最优控制的自适应巡航控制算法研究[J]. 李想,曾春年,罗杰,胡锦敏,王小龙.  武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2019(02)
[5]一种自抗扰最优控制器设计方法研究[J]. 张华,郑加强.  控制工程. 2018(12)
[6]基于滑膜变结构控制的全速段车距保持控制系统开发[J]. 王斌.  上海汽车. 2018(07)
[7]基于MPC的自适应巡航算法改进研究[J]. 戴旭彬,孙涛,夏维.  机电工程. 2018(06)
[8]一种基于深度强化学习的自适应巡航控制算法[J]. 韩向敏,鲍泓,梁军,潘峰,玄祖兴.  计算机工程. 2018(07)
[9]车辆自适应巡航控制系统的建模与分层控制[J]. 张亮修,吴光强,郭晓晓.  汽车工程. 2018(05)
[10]一种新型控制方法——自抗扰控制技术及其工程应用综述[J]. 陈增强,刘俊杰,孙明玮.  智能系统学报. 2018(06)

博士论文
[1]基于TPFM和MPC的汽车经济型巡航控制方法研究[D]. 刘焕峰.吉林大学 2018

硕士论文
[1]基于滑模控制的车辆巡航控制算法研究[D]. 王国威.北方工业大学 2019
[2]基于模糊控制的电动汽车自适应巡航控制系统研究[D]. 杨树清.长安大学 2019
[3]电动汽车自适应巡航系统的鲁棒滑模控制[D]. 李昊林.长春工业大学 2018
[4]汽车自适应巡航系统（ACC）起停控制研究[D]. 孙鹏飞.吉林大学 2018
[5]基于模型预测控制的车辆协同式自适应巡航控制[D]. 孙小雨.哈尔滨工业大学 2018
[6]具有堵车跟踪功能的车辆自适应巡航控制[D]. 张国新.山东大学 2018
[7]纯电动车多目标优化自适应巡航控制策略研究[D]. 李天骄.吉林大学 2018
[8]多模式切换的自适应巡航控制系统[D]. 白广路.合肥工业大学 2018
[9]汽车主动避撞控制系统控制方法研究[D]. 张雪峰.江苏大学 2017
[10]智能车辆队列纵向控制系统的建模与实验研究[D]. 张向南.贵州大学 2015



本文编号：3702573