一種基於模糊滑模的智能汽車橫向控制方法

2023-04-30 02:00:56

一種基於模糊滑模的智能汽車橫向控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於模糊滑模的智能汽車橫向運動控制方法，包括以下步驟：智能汽車橫向滑模控制設計和模糊滑模控制設計。首先，將橫向偏差yL和方位偏差εL融合為集成偏差eL，用eL設計滑模切換函數s。其次，選擇s及其微分作為模糊滑模控制的輸入變量，前輪轉角δfc作為輸出變量。設計模糊滑模控制方法。本發明將模糊控制與滑模控制相結合，不同於常規模糊控制方法，本發明模糊控制的輸入變量是滑模切換函數及其微分，這種改變既克服了滑模控制所容易產生的抖振現象，又增加了模糊控制不依靠系統精準模型的優點，可有效地克服汽車的非線性特性、參數不確定性以及外界的幹擾，提高了控制器的精度、可靠性和穩定性。
【專利說明】一種基於模糊滑模的智能汽車橫向控制方法【技術領域】
[0001]本發明屬於車輛控制【技術領域】，涉及到一種智能汽車橫向運動控制方法，特別涉及到一種基於模糊滑模的智能汽車橫向運動控制方法。
【背景技術】
[0002]智能汽車的橫向控制技術是車輛控制【技術領域】內備受關注的一項技術，其主要研究方向是如何控制智能汽車的前輪轉角，使其跟蹤指定的路逕行駛，並保證行駛的安全性和平穩性，是影響智能汽車自主導航質量的決定性因素。基於智能汽車的動力學及其整車參數構建的橫向動力學模型具有高度非線性動態特性和參數不確定性，且在行駛過程中需要面臨多種路面幹擾。基於滑模控制方法設計的車輛橫向控制器，對模型參數不確定性和外界幹擾具有完全的魯棒性且響應耗時短，但 在滑動面附近由於高頻轉換控制會產生嚴重的抖振現象。基於模糊控制方法設計的車輛橫向控制器，一般以路徑偏差信息及其導數作為控制的輸入變量，無需精準的數學模型，對參數變化和外部幹擾的魯棒性比較強，但響應耗時長，容易產生誤差。

【發明內容】

[0003]為克服現有技術存在的上述問題，本發明要提出一種基於模糊滑模的智能汽車橫向控制方法，既要有效地克服智能汽車模型非線性、參數不確定性、外界幹擾對路徑跟蹤的影響，又要克服滑模控制時的抖振現象，顯著提高控制性能。
[0004]為實現上述目的，本發明的技術方案是:一種基於模糊滑模的智能汽車橫向運動控制方法，包括以下步驟:
[0005]A、智能汽車橫向滑模控制設計
[0006]Al、以橫向偏差&和方位偏差ε J乍為控制模型的狀態變量，以前輪轉角δ f。作為控制模型的輸入變量，建立含不確定因素和幹擾的智能汽車橫向運動控制模型；具體模型如式(I)所示:
【權利要求】
1.一種基於模糊滑模的智能汽車橫向運動控制方法，其特徵在於:包括以下步驟: A、智能汽車橫向滑模控制設計 Al、以橫向偏差yL和方位偏差εL作為控制模型的狀態變量，以前輪轉角δf。作為控制模型的輸入變量，建立含不確定因素和幹擾的智能汽車橫向運動控制模型；具體模型如式(I)所示:
【文檔編號】G05B13/04GK103439884SQ201310306007
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月19日 優先權日:2013年7月19日
【發明者】李琳輝, 連靜, 王宏旭, 孫永朝, 郭烈, 王蒙蒙, 丁新立, 李明 申請人:大連理工大學