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基于可拓相平面稳定域划分的Tube-MPC车辆稳定性控制
1
作者
苏东旭
赵治国
+2 位作者
赵坤
李刚
于勤
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第9期1654-1667,共14页
针对分布式四轮驱动电动车辆在极限工况下稳定性控制难题,考虑了横摆角速度、横纵向加速度等传感器噪声以及质心侧偏角估计误差的影响,提出了基于可拓理论的相平面稳定域划分方法以及自适应管道模型预测控制(ATMPC)算法,以快速量化车辆...
针对分布式四轮驱动电动车辆在极限工况下稳定性控制难题,考虑了横摆角速度、横纵向加速度等传感器噪声以及质心侧偏角估计误差的影响,提出了基于可拓理论的相平面稳定域划分方法以及自适应管道模型预测控制(ATMPC)算法,以快速量化车辆稳定性程度,并在满足跟踪精度的前提下保证车辆行驶的稳定性。所设计的车辆横摆稳定性控制系统采用分层设计架构,其中上层基于可拓理论,将车辆质心侧偏角-橫摆角速度相平面与可拓控制域相关联,并根据车辆实际状态判断可拓控制域并计算关联函数,实现了下层的管道模型预测控制(TubeMPC)控制目标权重与控制模式的决策;下层基于Tube-MPC对期望横摆角速度和质心侧偏角进行跟踪,实现附加横摆力矩的精准决策,之后采用轮胎负荷率优化方法进行横摆力矩的分配。通过CarSim与Simulink软件联合仿真,对所设计的控制策略进行仿真验证。结果表明,相较于常规MPC算法,所提出的控制架构与ATMPC控制策略能够有效提升车辆在极限工况下的行驶稳定性以及噪声干扰环境下的鲁棒性。
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关键词
分布式驱动车辆
稳定性控制
可拓相平面
管道模型预测控制
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职称材料
题名
基于可拓相平面稳定域划分的Tube-MPC车辆稳定性控制
1
作者
苏东旭
赵治国
赵坤
李刚
于勤
机构
同济大学汽车学院
武汉路特斯汽车有限公司
出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第9期1654-1667,共14页
基金
国家自然科学基金(52172390)资助。
文摘
针对分布式四轮驱动电动车辆在极限工况下稳定性控制难题,考虑了横摆角速度、横纵向加速度等传感器噪声以及质心侧偏角估计误差的影响,提出了基于可拓理论的相平面稳定域划分方法以及自适应管道模型预测控制(ATMPC)算法,以快速量化车辆稳定性程度,并在满足跟踪精度的前提下保证车辆行驶的稳定性。所设计的车辆横摆稳定性控制系统采用分层设计架构,其中上层基于可拓理论,将车辆质心侧偏角-橫摆角速度相平面与可拓控制域相关联,并根据车辆实际状态判断可拓控制域并计算关联函数,实现了下层的管道模型预测控制(TubeMPC)控制目标权重与控制模式的决策;下层基于Tube-MPC对期望横摆角速度和质心侧偏角进行跟踪,实现附加横摆力矩的精准决策,之后采用轮胎负荷率优化方法进行横摆力矩的分配。通过CarSim与Simulink软件联合仿真,对所设计的控制策略进行仿真验证。结果表明,相较于常规MPC算法,所提出的控制架构与ATMPC控制策略能够有效提升车辆在极限工况下的行驶稳定性以及噪声干扰环境下的鲁棒性。
关键词
分布式驱动车辆
稳定性控制
可拓相平面
管道模型预测控制
Keywords
distributed drive vehicle
stability control
extension phase plane
Tube-MPC
分类号
TP3 [自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于可拓相平面稳定域划分的Tube-MPC车辆稳定性控制
苏东旭
赵治国
赵坤
李刚
于勤
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2024
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