基于ANFTSM方法的分布式电驱动汽车操纵稳定性控制

摘要

为提高分布式电驱动汽车的操纵稳定性，依据车辆动力学特点，设计基于直接横摆力矩控制的分层控制系统。提出一种自适应非奇异快速终端滑模(adaptive nonsingular fast terminal sliding mode, ANFTSM)控制器作为上层控制器，计算车辆所需的附加横摆力矩；采用二次规划优化算法设计最优力矩分配控制器作为下层控制器，将附加横摆力矩以最优的方式分配给4个车轮的轮毂电机，并根据车辆转向状态确定轮毂电机输出的转矩；引入自适应机制调整滑模面的参数，使系统能够在不确定性和扰动的影响下保持稳定。仿真实验结果表明，本文提出的控制系统可降低整车的横摆角速度和质心侧偏角波动，在车辆操纵稳定性方面具有可行性和有效性。

关键词

分布式电驱动 / 操纵稳定性 / 自适应非奇异快速终端滑模控制 / 转矩分配