基于RMPC的商用车车道保持跟踪控制

U461.1; 车道保持系统(lane keeping system,LKS)有助于提高商用车的行驶安全性,为保证控制系统的鲁棒性,减小由于简化模型过程引起的模型不确定性,采用基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的鲁棒模型预测控制算法进行商用车车道保持跟踪控制.建立了三自由度车辆动力学模型,并进行线性化和离散化处理.基于车辆离散动力学模型以路径偏差和控制增量为目标函数设计了模型预测控制器.利用LMI将模型预测控制问题转化为min-max优化问题,通过在线动态优化,快速消除路径偏差,使车辆跟踪车道中心线.通过Trucksim/Simulink联合仿真验证...

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Published in江苏大学学报（自然科学版） Vol. 43; no. 3; pp. 256 - 262
Main Authors 唐斌, 尹玥, 江浩斌, 林子晏, 花逸峰, 谢军
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 江苏大学 汽车工程研究院,江苏 镇江212013%江苏大学 汽车与交通工程学院,江苏 镇江212013%江苏罡阳转向系统有限公司,江苏 泰州 225318 10.05.2022
Subjects
商用车
线性矩阵不等式
路径跟踪
车道保持
鲁棒模型预测控制
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ISSN1671-7775
DOI10.3969/j.issn.1671-7775.2022.03.002

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Summary:U461.1; 车道保持系统(lane keeping system,LKS)有助于提高商用车的行驶安全性,为保证控制系统的鲁棒性,减小由于简化模型过程引起的模型不确定性,采用基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的鲁棒模型预测控制算法进行商用车车道保持跟踪控制.建立了三自由度车辆动力学模型,并进行线性化和离散化处理.基于车辆离散动力学模型以路径偏差和控制增量为目标函数设计了模型预测控制器.利用LMI将模型预测控制问题转化为min-max优化问题,通过在线动态优化,快速消除路径偏差,使车辆跟踪车道中心线.通过Trucksim/Simulink联合仿真验证了该算法的有效性.结果表明,基于鲁棒模型预测控制(robust model predictive control,RMPC)算法的车道保持控制系统可提高商用车的车道跟踪精度及行驶稳定性.
ISSN:1671-7775
DOI:10.3969/j.issn.1671-7775.2022.03.002