自适应时域MPC拖拉机路径跟踪控制研究

摘要

针对固定参数模型预测控制(model predictive control, MPC)在路径跟踪控制器中跟踪误差大、难以满足精准农业作业需求的情况，以及传统模型预测控制中时域参数固定的局限，提出一种时域参数自适应调整的控制策略。建立拖拉机动力学模型，在MPC算法的基础上，引入改进粒子群优化算法，对时域参数进行自适应调整；搭建MPC轨迹跟踪仿真框架，验证控制器的可行性。仿真结果表明：相比于固定时域MPC控制器，所提出的自适应时域MPC控制器的轨迹跟踪，横向误差绝对均值可降低22%～28%,提高了跟踪精度。

关键词

拖拉机 / 路径跟踪 / 模型预测控制 / 改进粒子群优化算法