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自主混合動(dòng)力汽車(chē)導(dǎo)航的建模和控制

研究了自主混合動(dòng)力汽車(chē)的建模和控制問(wèn)題。評(píng)估了車(chē)輛運(yùn)動(dòng)學(xué)間的相互交互。介紹和驗(yàn)證了一個(gè)基于非線(xiàn)性H∞范數(shù)的線(xiàn)性狀態(tài)反饋H∞范數(shù)最優(yōu)控制器，以改善車(chē)輛控制性能。

研究了自主電動(dòng)汽車(chē)自動(dòng)轉(zhuǎn)向問(wèn)題。擴(kuò)展模型包括轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)微小的非線(xiàn)性因素。擴(kuò)展模型不僅包括車(chē)速傳感器，而且包括車(chē)前方和側(cè)邊位置傳感器，以得到參考路徑。引入曲率(圓形軌道半徑的倒數(shù))作為輸入，生成參考路徑，從直線(xiàn)到循環(huán)路徑的瞬態(tài)滾動(dòng)可以連續(xù)控制。盡管汽車(chē)的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)在通常情況下是穩(wěn)定的，但其由非線(xiàn)性方程表述。自動(dòng)轉(zhuǎn)向汽車(chē)傳統(tǒng)的控制器是通過(guò)線(xiàn)性轉(zhuǎn)向模型而獲取。提出使用嚴(yán)格非線(xiàn)性控制模型的非線(xiàn)性狀態(tài)反饋H∞范數(shù)自動(dòng)車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最優(yōu)控制器，并分析該控制器的有效性。

介紹擴(kuò)展轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)節(jié)器，使自主車(chē)輛可以沿著參考路徑驅(qū)動(dòng)。

提出的控制器只考慮自駕車(chē)輛而沒(méi)有考慮乘員乘坐。對(duì)于有乘員的車(chē)輛，該控制器沒(méi)有給予他們乘坐舒適性，因?yàn)橛性S多乘坐舒適性問(wèn)題（如振蕩和偏航等）有待解決。

駕駛性能的控制方案是在未來(lái)工作中要解決的一個(gè)重要問(wèn)題，為優(yōu)化混合動(dòng)力汽車(chē)機(jī)械和電力傳動(dòng)系統(tǒng)之間的操作靈活性，該潛在的解決方案可以減少汽車(chē)對(duì)環(huán)境的污染。

刊名：IFAC-PapersOnLine（英）

刊期：2015年第48期

作者：Takiharu-cho

編譯：張榮林