汽车变曲率路径循迹H∞回路成形鲁棒控制

常胜, 刘宏飞, 邹乃威

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20221380

吉林大学学报(工学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (08) : 2141 -2148. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20221380

汽车变曲率路径循迹H_∞回路成形鲁棒控制

常胜, 刘宏飞, 邹乃威

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摘要

针对汽车曲线行驶时曲率半径改变更易引起车辆偏离预定轨迹的问题，提出了一种基于H∞回路成形的鲁棒控制方法以提高汽车轨迹跟踪性能。首先，对汽车动力学模型进行处理，使模型具备广义干扰控制系统形态，利用传递函数运算间接求解获得所需的输出变量；其次，选定标称受控对象给出标称条件，据此设计鲁棒控制器使闭环系统各反馈回路获得理想的奇异值，满足系统性能指标和鲁棒稳定性要求；最后，验证汽车在变曲率曲线路径上的循迹能力。结果表明：在固定鲁棒控制器作用下汽车具备稳定的抗干扰能力，当系统参数在合理范围内变化时，汽车行驶的横向偏差量均控制在0.2 m以内。