基于自适应MPC算法的轨迹跟踪控制研究

• 作者: 王银 张灏琦 孙前来 李小松 孙志毅
• 来源期刊: 计算机工程与应用
• 关键词: 智能车辆 自适应 模型预测控制 轨迹跟踪
• 年，卷（期）: 2021,（14）
• 所属期刊栏目: 工程与应用|Engineering and Applications
• 页码范围: 251-258
• 页数: 8页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.2007-0015

摘要

为了保证智能车辆在低附着且变速条件下跟踪控制的精确性和稳定性,提出一种基于自适应模型预测控制(MPC)的轨迹跟踪控制算法.针对低附着条件下轨迹跟踪存在行驶稳定性较差的问题,对车辆动力学模型添加侧偏角软约束,分别设计有无添加侧偏角约束的MPC控制器.仿真结果表明,添加侧偏角约束后MPC控制器性能更优,车辆行驶稳定性得到有效提高.在此基础上,又提出了一种自适应的轨迹跟踪控制策略,能够根据车辆速度的变化,实时产生预测时域(Hp),分别设计自适应的MPC控制器与4组定值Hp的MPC控制器.仿真结果表明,基于自适应模型预测控制的轨迹跟踪控制算法在提高低附着且变速条件下智能车辆轨迹跟踪控制的精度和稳定性方面具有一定的有效性和先进性.