基于容错学习的智能车辆路径跟踪控制

• 作者: 李宏博 李雪芳
• 来源期刊: 控制工程
• 学科: 工学
• 关键词: 自适应学习控制 路径跟踪 容错控制 参数不确定性 扰动 复合能量函数 稳定性 收敛性
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 基于大数据的故障诊断与预测理论及技术(专题)
• 页码范围: 307-314
• 页数: 8页
• 分类号: TP13
• 语种: 中文
• DOI: 10.14107/j.cnki.kzgc.20210333

摘要

针对复杂驾驶环境中智能车辆的路径跟踪问题,提出了一种新型自适应容错学习控制策略.为了便于路径跟踪控制器的设计,首先,创新地将车辆动力学转化为一种参数化形式.在此基础上,考虑到车辆动力系统的欠驱动特性,我们控制器设计中引入一种新型处理非方输入矩阵的方法.该方法不仅拓展了自适应学习算法的应用范围,同时也为处理一般非方动力系统提供了一种新思路.其次,针对行驶过程中车辆损耗或意外可能导致的故障,我们提出了一种容错学习机制.此外,利用Lyapunov理论给出了该控制方法的严格收敛性证明,并通过实例验证了该方法的有效性.事实证明,所提控制策略不仅可以有效地处理车辆动力系统固有的非线性性、不确定性以及各种外界干扰,同时还能较好地应对汽车执行器故障带来的影响.