应用于车辆纵向控制的无模型自适应滑模预测控制方法

• 作者: 江浩斌 冯张棋 洪阳珂 韦奇志 皮健
• 来源期刊: 汽车工程
• 关键词: 智能汽车 纵向动力学控制 数据驱动控制 无模型自适应控制 滑模控制 模型预测控制
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 页码范围: 319-329
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2022.03.003

摘要

鉴于汽车纵向动力学系统为典型的参数时变不定、多扰动的非线性离散系统,基于精确数学模型的控制算法较难取得理想效果,本文中采用无需模型、基于输入/输出数据的控制算法.首先,基于紧格式动态线性化数据模型,将无模型自适应控制(MFAC)算法、滑模控制(SMC)算法和模型预测控制(MPC)算法相结合,设计了无模型自适应控制器.接着,通过理论分析对其进行了稳定性证明,最后将所提出的控制算法与常用于纵向控制的前馈+反馈算法和MFASMC(MFAC+SMC)算法进行了仿真对比,并通过硬件在环实验(HIL)验证了算法的有效性.结果表明,该控制算法响应速度快、鲁棒性强,且输出更为平滑,可较好地应用于智能汽车纵向动力学控制.