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        受飽和約束的車輛轉(zhuǎn)向非線性魯棒模糊分布控制

        2022-02-28 12:56:52孫船斌童寶宏
        振動與沖擊 2022年4期
        關鍵詞:魯棒控制前輪懸架

        孫船斌, 方 琳, 童寶宏,2

        (1.安徽工業(yè)大學 機械工程學院, 安徽 馬鞍山 243032;2.安徽工業(yè)大學 低碳與智能車輛研究所, 安徽 馬鞍山 243032;3.安徽工業(yè)大學 特種重載機器人安徽省重點實驗室, 安徽 馬鞍山 243032)

        駕駛員面臨高速行駛的緊急避障,操縱方向盤通常會在短時間達到極限位置,從而使車輛處于急轉(zhuǎn)向過程,在此期間輪胎力學特性由線性狀態(tài)迅速進入飽和非線性狀態(tài),導致車輛轉(zhuǎn)向出現(xiàn)側滑和側傾失控的危險極限狀態(tài)。極限狀態(tài)下車輛的橫擺-側傾運動是強非線性耦合過程,需要協(xié)同考慮橫擺-側傾穩(wěn)定控制,提高非線性擾動下車輛極限工況的穩(wěn)定安全性。目前研究多單獨針對極限工況下的操縱穩(wěn)定性或側翻穩(wěn)定性,對車輛橫擺和側傾穩(wěn)定性的綜合研究較少。金輝等[1]利用質(zhì)心側偏角相軌跡進行極限車速穩(wěn)定性控制。李紹松等[2]對極限工況下主動前輪轉(zhuǎn)向汽車進行穩(wěn)定性控制。李道飛等[3]基于最優(yōu)輪胎力分配對車輛動力學集成控制。

        在眾多主動控制策略中,魯棒控制策略對非線性擾動具有很好的控制效果。張家旭等[4]對帶參數(shù)攝動的車輛底盤的集成魯棒混合控制研究,將輪胎側偏剛度非線性視為小擾動。胡延平等[5]針對非線性干擾設計了基于輸出反饋的非線性H∞控制,改善線性控制器的控制效果。朱天軍等[6]基于線性矩陣不等式的重型車輛防側翻魯棒控制算法研究,將轉(zhuǎn)向角作為非線性擾動進行穩(wěn)定控制。極限狀態(tài)下車輛的輪胎力和懸架力處于劇烈變化的非線性狀態(tài),如何在控制過程實時、準確地反映車輛非線性,是本文魯棒控制考慮的一個重要問題。

        此外,本文研究主動前輪轉(zhuǎn)向(active front steering, AFS)和直接橫擺力矩控制(direct yaw-moment control,DYC)的集成控制,綜合考慮了前輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行限制和輪胎附著極限引起的輸入飽和約束。文獻[7]為提高多輪輪轂電機驅(qū)動車輛動力學綜合控制性能,利用趨近率獲取滑模SMC期望控制反饋,將執(zhí)行分配問題轉(zhuǎn)換為二次規(guī)劃問題進行求解。李靜等[8]研究新的狀態(tài)反饋的魯棒L2-L∞/H∞控制方法,在轉(zhuǎn)向約束和懸架力分配的基礎上,協(xié)調(diào)主動前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動懸架系統(tǒng)的控制輸入。MPC控制能夠處理多約束問題,但復雜的實時矩陣運算會增加硬件成本,而且硬約束無法實時保證系統(tǒng)最優(yōu)問題可解,文獻[9]利用MPC研究路面附著極限橫向軌跡跟蹤控制,引入松弛變量來弱化安全約束所施加的硬約束。軟約束能提高系統(tǒng)求解可行性,但忽略反饋輸入受飽和約束的影響,可能會引起系統(tǒng)性能惡化,這也是本文控制關注的另一個重要問題。

        針對上述問題,本文采用AFS+DYC對極限狀態(tài)車輛橫擺側傾穩(wěn)定性控制。首先利用Takagi-Sugeno(T-S)方法實時逼近極限工況下動態(tài)非線性,建立車輛橫擺側傾模型和改進橫擺參考模型。引入輸入約束松弛因子提高執(zhí)行器利用率,同時考慮反饋輸入受到飽和約束后對控制系統(tǒng)的影響,將其作為有界擾動進行控制。構建T-S框架下主動前輪輸入的動態(tài)飽和閾值,采用范數(shù)有界的側翻穩(wěn)定閾作為側傾性能約束,協(xié)調(diào)AFS和DYC集成控制。基于分布補償結構(parallel distributed compensation,PDC)設計狀態(tài)反饋模糊控制器PDC-TS,并將車輛橫擺-側傾非線性魯棒H∞控制轉(zhuǎn)換為線性矩陣不等式LMIs凸優(yōu)化問題。最后基于Trucksim-MATLAB/Labview進行控制仿真測試和硬件在環(huán)驗證,對比傳統(tǒng)魯棒控制、無控制工況車輛的極限轉(zhuǎn)向過程,并分析松弛因子對控制過程的影響。

        1 車輛Takagi-Sugeno模糊模型

        1.1 非線性模型

        選取質(zhì)心較高的中型車輛作為橫擺-側傾控制對象,車輛橫擺-側傾模型如圖1所示。車輛轉(zhuǎn)向過程前進速度vx不變,假設車身側傾中心在轉(zhuǎn)向過程中不變。車輛橫擺-側傾耦合運動模型如式(1),fd為車身的側向慣性力矩。極限狀態(tài)下橫擺運動過程中,前后輪側偏力是側偏角的非線性函數(shù),忽略兩側轉(zhuǎn)向差異,輪胎側偏力可以表示為Fyf=Cf(α1)α1,Fyr=Cr(α2)α2,其中Cf(t),Cr(t)為輪胎等效側偏剛度。側傾過程的懸架輸出力是側傾角θ和側傾角速度p的非線性函數(shù),剛度kx(t)、阻尼cx(t)均為時變非線性。文中主要參數(shù)如表1所示。

        表1 仿真模型主要參數(shù)

        圖1 車輛橫擺-側傾模型Fig.1 Yaw-roll model of vehicle

        (1)

        (2)

        文中控制輸入Uδ為主動前輪轉(zhuǎn)向角預期增量Δδf產(chǎn)生的附加前輪側偏力。為減輕轉(zhuǎn)向輪胎操縱負擔,減少制動對縱向車速的影響,本文直接橫擺力矩Mdyc通過制動單側后輪得到[10]。

        1.2 動態(tài)參數(shù)模糊觀測器

        在式(1)中,輪胎力和懸架力分別是輪胎側偏角和側傾狀態(tài)的非線性函數(shù)。在正常穩(wěn)定行駛過程中,輪胎和懸架均可看作處于線性區(qū)域,極限工況會導致車輛狀態(tài)往非線性區(qū)域變化。需要一個過渡區(qū)域,兼顧線性與非線性的平衡,如圖2所示。在此非線性工作域內(nèi),輪胎側偏力和懸架輸出力均在扇形域內(nèi)變化。在此扇形域,輪胎側偏剛度Cf,r、懸架側傾剛度kx和阻尼系數(shù)cx均在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化。在輪胎力與懸架力的扇形域,可以通過T-S方法逼近非線性車輛模型。

        圖2 輪胎與懸架的扇形工作域Fig.2 Sector area of tire and suspension

        在扇形工作域內(nèi),輪胎側偏剛度隨輪胎側偏角連續(xù)變化,懸架側傾剛度和阻尼則隨車身側傾角、角速度連續(xù)變化。前后輪胎側偏角由式(3)得到

        (3)

        將前后輪側偏角、車身側傾角和角速度作為輸入,通過輪胎和懸架模型動態(tài)參數(shù)的模糊觀測器,實時觀測車輛前后輪的非線性側偏剛度、車身側傾非線性剛度和阻尼。模糊觀測器如圖3所示,其中輪胎與懸架模型參數(shù)隨觀測輸入的變化規(guī)律并不一致,歸一化處理時區(qū)別對待。通過對模糊觀測器參數(shù)的調(diào)整,能夠盡可能地逼近真實狀態(tài)[11-12]。

        圖3 動態(tài)參數(shù)模糊觀測器Fig.3 Fuzzy observer for dynamic parameters

        1.3 基于模糊觀測的T-S車輛模型

        結合圖3動態(tài)參數(shù)模糊觀測器,利用觀測得到輪胎和懸架的動態(tài)模型參數(shù),構建由16個子系統(tǒng)構成的T-S車輛模型如式(4),將前輪轉(zhuǎn)角δ作為擾動

        (4)

        (5)

        16個線性子系統(tǒng)的車輛模型規(guī)則如下:

        IFξ=[CfiCrikxicxi] isMi;

        具體規(guī)則如表2所示,其中PB和PS分別表示大(max)和小(min)。在具體規(guī)則編號i,Mi(n)將ξ(n)(n=1,2,3,4)對應的ξ(n)min和ξ(n)max代替矩陣Ai′和Ni′的Cfi,Cri,kxi,cxi。

        表2 T-S模型模糊規(guī)則

        式(4)中,結合模糊觀測得到的輪胎側偏剛度Cf,Cr和側傾剛度kx、阻尼cx,實時更新子系統(tǒng)隸屬度hi=G1(Gf)×G2(Cr)×G3(kx)×G4(cx)≥0,且

        (6)

        模糊規(guī)則的隸屬度函數(shù)如下

        IFMi(n) is PB

        IFMi(n) is PS

        (7)

        2 基于PDC的魯棒模糊控制

        2.1 改進期望橫擺運動

        各條模糊規(guī)則下,輪胎側偏剛度是線性的,根據(jù)模糊規(guī)則構建T-S框架下車輛橫擺運動在穩(wěn)態(tài)下橫擺角速度rs如式(8)所示

        (8)

        式(8)反映當前輪胎非線性下的穩(wěn)態(tài)運動,利用動態(tài)參數(shù)獲取隸屬度h函數(shù)逼近真實運動,同時隱含了輪胎側移約束,相比于線性輪胎的橫擺穩(wěn)態(tài)更接近于實際情況。

        聯(lián)合式(8)和式(9)得到輪胎非線性下的改進理想橫擺運動,引入一階慣性環(huán)節(jié)ts得到期望橫擺角速度rd狀態(tài)方程如式(9)所示

        (9)

        圖4給出了本文方法改進的期望橫擺運動,可以看出在Sine with Dwell極限轉(zhuǎn)向輸入下,車輛橫擺穩(wěn)態(tài)運動已經(jīng)超出側滑極限,相較傳統(tǒng)方法,T-S方法的橫擺參考能夠更準確地表現(xiàn)車輛非線性。

        圖4 T-S方法期望橫擺角速度Fig.4 Desired yaw velocity with T-S method

        2.2 T-S框架下動態(tài)飽和約束控制模型

        結合車輛模糊模型式(4)和期望橫擺運動式(9),將期望橫擺運動擴展為系統(tǒng)狀態(tài)向量,得到T-S框架下16個子系統(tǒng)構成的車輛控制模型式(10)

        (10)

        (11)

        式(10)中實際控制輸入U滿足飽和約束

        (12)

        主動前輪轉(zhuǎn)向不僅受到極限執(zhí)行限制,還受到輪胎側滑約束。當前輪側偏剛度處于非線性階段,較小的主動前輪轉(zhuǎn)角變化容易使輪胎趨于飽和,而前輪處于線性階段時,較大的前輪轉(zhuǎn)角變化仍然允許。為了適應這種情況,預期的前輪轉(zhuǎn)角增量范圍應隨輪胎側偏剛度變化。引入T-S方法設置主動前輪附加力的動態(tài)閾值

        (13)

        圖5給出了本文前輪轉(zhuǎn)向附加側向力的閾值,根據(jù)前輪側偏剛度的非線性,允許的前輪側向力閾值也在相應變化。隨著車輛進入轉(zhuǎn)向極限狀態(tài),動態(tài)閾值逐漸減小,限制前輪主動轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的側向力Uδ,而由直接橫擺力矩Mdyc作為主要控制輸入。這種協(xié)同控制過程隨著車輛狀態(tài)變化,相對于傳統(tǒng)固定閾值能夠更好地改善控制效果。

        圖5 前輪附加側向力動態(tài)閾值Fig.5 Dynamic threshold value of additional lateral force for front wheel

        (14)

        引用如下不等式[13]用于LMIs推導,‖·‖表示向量或矩陣的2范數(shù)

        (15)

        其中,

        (16)

        將式(16)引入系統(tǒng)控制式(10),整理得T-S框架下動態(tài)飽和約束控制式(17)

        (17)

        (18)

        2.3 PDC-TS模糊分布控制

        引入分布式補償控制PDC結構

        (19)

        式中:Kr為式(17)的狀態(tài)反饋增益矩陣;Ki為T-S框架下子系統(tǒng)狀態(tài)反饋增益矩陣,將非線性系統(tǒng)式(17)的控制轉(zhuǎn)化為16個線性子系統(tǒng)反饋增益矩陣的求解,并對子系統(tǒng)隸屬度h實時更新。文中假設狀態(tài)X是已知的,實際可由傳感器觀測或者估算得到,不作重點討論。

        首先關注緊急轉(zhuǎn)向時車輛橫擺穩(wěn)定性,將橫擺運動跟蹤誤差作為橫擺穩(wěn)定性控制目標

        Z1=[βr-rd]T=CX

        (20)

        此外,極限工況下車輛車身搖擺幅度過大,會降低側傾穩(wěn)定性,橫向載荷轉(zhuǎn)移率LTR是評價側傾穩(wěn)定的常用方法。

        Z2=kxθ+cxp=ΦX

        (21)

        本文通過懸架輸出力矩間接得到輪胎兩側載荷轉(zhuǎn)移率,并將懸架系統(tǒng)輸出力矩的范數(shù)作為側傾穩(wěn)定性能約束

        (22)

        在反饋輸入飽和約束式(14)和側傾性能約束式(22)下,閉環(huán)系統(tǒng)式(17)的H∞性能可以通過L2增益表示

        (23)

        當Ki=YiP,對于零初始條件下的閉環(huán)系統(tǒng)式(17),在方向盤擾動下存在γ>0,0<τ<1,使系統(tǒng)魯棒控制性能式(23)成立,且滿足動態(tài)飽和約束式(14)和側傾穩(wěn)定約束(22)。其中Yi和P滿足矩陣不等式Ψ,Π,Σ,將在下文推導證明。

        至此,將魯棒模糊分布控制器PDC-TS的設計,轉(zhuǎn)化為LMIs最小值問題,引入引理1用于推導。

        引理1對于適當維數(shù)的任意矩陣(向量)X和Y,存在任意σ>0,以下不等式成立

        XTY+YTX≤σXTX+σ-1YTY

        (24)

        證明推導如下:

        (25)

        根據(jù)引理1式(24)選擇常數(shù)σ>0,結合不等式(15),則

        (26)

        Ψ1=

        (27)

        將式(27)左乘diag(P-1,I),右乘它的轉(zhuǎn)置,等價于式(28)

        (28)

        式中:Q=P-1;Yr=KrQ;Θ°=QArT+ArQ+(B1Yr)T+B1Yr+σ-1BBT。

        應用Schur補引理,將非線性不等式(28)轉(zhuǎn)換為線性不等式

        (29)

        結合式(6),將系統(tǒng)反饋增益矩陣Kr的求解,轉(zhuǎn)化為子系統(tǒng)反饋增益矩陣Ki。式(29)成立,當不等式(30)滿足。

        (30)

        式中:Θi=QAiT+AiQ+(B1Yi)T+B1Yi+σ-1BBT;Yi=KiQ。

        顯然地,當‖ΦiX‖≤ηMd滿足,側傾性能約束式(22)成立。根據(jù)文獻[15],存在橢圓集XTPX≤ρ,則Φi(P/ρ)-1ΦiT≤η2MdTMd。式(22)等價于

        (31)

        式中,Φ°i=ΦiQ。

        同理,對于動態(tài)飽和約束式(14)

        (32)

        需要注意的是,當式(32)滿足,反饋輸入動態(tài)飽和約束(14)成立,而式(16)和式(17)則保證實際輸入滿足飽和約束式(12)。結合XTPX≤ρ,對于控制向量的2個元素

        (33)

        綜合式(30)、式(31)和式(33),將閉環(huán)系統(tǒng)式(17)的動態(tài)飽和約束非線性魯棒控制問題,轉(zhuǎn)換為凸優(yōu)化問題:

        Minγsubject to LMIsΨandΠandΣ。

        線性不等式LMIs通過MATLAB線下求解,得到16個子系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制Ui=KiX。結合模糊觀測器在線觀測車輛的非線性輪胎和懸架參數(shù),實時計算隸屬度函數(shù)h。結合式(19)獲取PDC-TS反饋輸入Ur=KrX,并根據(jù)約束式(12)得到實際控制輸入U。由于子系統(tǒng)控制反饋矩陣并不需要實時計算,在一定程度上降低了控制器硬件性能要求,并提高控制器運行效率。本文魯棒模糊分布控制器PDC-TS的控制流程,如圖6所示。

        圖6 模糊分布控制PDC-TS控制流程Fig.6 Flow of fuzzy distributed control PDC-TS

        3 結果分析

        采用Sine with Dwell轉(zhuǎn)向輸入使車輛達到極限狀態(tài),模擬正常行駛車輛突然避障的實際場景,如圖7所示。前進車速恒定為vx=80 km/h,路面摩擦因數(shù)μ=0.8,聯(lián)合Trucksim-MATLAB中進行PDC-TS控制仿真。以質(zhì)心側偏角、橫擺角速度、車身側傾角和橫向載荷轉(zhuǎn)移率LTR為指標,對比傳統(tǒng)魯棒控制、無控制車輛極限工況穩(wěn)定性,并分析模糊分布控制PDC-TS松弛因子τ=1和0<τ<1的結果。

        圖7 Sine with Dwell 輸入的前輪轉(zhuǎn)角Fig.7 Front wheel input of Sine with Dwell

        根據(jù)式(14),當τ=1時控制反饋輸入受到實際飽和約束,在LMIs中直接忽略包含τ的項,可得到PDC-TS無τ控制的反饋矩陣。傳統(tǒng)魯棒控制模型不考慮輪胎和懸架非線性,根據(jù)閾值對狀態(tài)反饋控制進行飽和處理,不考慮反饋輸入的飽和偏差,具體反饋矩陣不再推導。仿真測試結果如圖8和圖9所示。

        圖9 PDC-TS方法的實際輸入(粗線)和反饋輸入(相同線型細線)Fig.9 Saturation input(thick lines)and feedback input(thin lines in same type)with PDC-TS

        根據(jù)圖8,無控制車輛轉(zhuǎn)向過程的運動狀態(tài)已經(jīng)到達極限,質(zhì)心側偏角、橫擺角速度和車身側傾角已經(jīng)發(fā)散,必須依靠額外輸入控制。對比本文PDC-TS方法和傳統(tǒng)魯棒控制,在極限方向盤擾動下,車輛橫擺側傾狀態(tài)均能保持穩(wěn)定。根據(jù)分布控制架構,PDC-TS在各個子系統(tǒng)下線下求解反饋增益矩陣,滿足控制約束和性能約束,最后得到非線性魯棒控制的反饋增益矩陣,在極限狀態(tài)下始終使系統(tǒng)保持較好的穩(wěn)定性能。

        圖8 PDC-TS方法橫擺側傾仿真結果Fig.8 Simulation result of yaw-roll with PDC-TS

        從圖8(a)、圖8(b)和圖8(c)可以看出,本文方法下質(zhì)心側偏角、橫擺角速度和車身側傾角更穩(wěn)定、幅值更小,收斂速度更快,尤其在轉(zhuǎn)向極限的差異更加明顯。結合圖4期望橫擺運動的比較,通過實時更新線性子系統(tǒng)的隸屬度h,本文PDC-TS方法能夠更準確地逼近系統(tǒng)非線性。此外,由于對側傾性能指標的約束,本文PDC-TS方法下的橫向載荷轉(zhuǎn)移率LTR處于較小范圍內(nèi),如圖8(d)所示,說明本文方法能有效控制車輛橫擺側傾的綜合穩(wěn)定性能。

        圖9對比了極限轉(zhuǎn)向過程的控制輸入,結合圖5動態(tài)閾值的比較,由于傳統(tǒng)魯棒控制方法忽略輪胎非線性對預期轉(zhuǎn)角增量的影響,導致主動前輪轉(zhuǎn)向的附加側向力反饋輸入較大,產(chǎn)生較大的預期橫擺力矩。從而影響直接橫擺力矩反向補償,導致主動轉(zhuǎn)向和直接橫擺力矩控制效果抵消,降低極限狀態(tài)下控制輸入的準確性和有效性。本文PDC-TS方法通過對車輛非線性的準確描述,以及前輪附加側向力動態(tài)閾值對子系統(tǒng)反饋控制的約束,改善了前輪附加側向力輸入。當輪胎進入非線性過程,由于動態(tài)閾值的約束,前輪附加側向力減小,控制不足部分由直接橫擺力矩補償,提高極限狀態(tài)系統(tǒng)控制的準確性。

        此外結合圖8和圖9,對比PDC-TS松弛因子τ=1和0<τ<1對控制結果的影響,可以看出,τ=1相當于對反饋輸入施加硬約束,使反饋輸入始終不超出飽和約束,以犧牲橫擺側傾穩(wěn)定性作為代價。本文控制根據(jù)松弛因子0<τ<1,允許反饋輸入在一定范圍內(nèi)超出限制,提高執(zhí)行器利用率,并將飽和偏差作為有界擾動進行控制,顯著改善極限狀態(tài)下車輛的橫擺側傾穩(wěn)定性。

        4 硬件在環(huán)試驗

        為進一步驗證本文控制輸入的有效性,基于Trucksim-Labview軟件建立被控車輛模型,結合NI-PXI實時交互上位機和下位控制器及臺架信號,對PDC-TS控制器進行硬件在環(huán)仿真測試。下位控制器PDC-TS接收上位機中車輛模型運行狀態(tài),求解得到所需的前輪轉(zhuǎn)角和輪胎制動力。

        根據(jù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方向盤傳動比及制動系統(tǒng)壓力傳遞函數(shù),硬件在環(huán)試驗臺架將下位控制器輸入轉(zhuǎn)換為方向盤轉(zhuǎn)角和輪缸制動壓力。由于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)實際存在動態(tài)執(zhí)行過程,試驗臺架中的執(zhí)行控制器采用常見的PID算法跟蹤,該部分非本文研究內(nèi)容,故不再贅述。硬件在環(huán)試驗流程如圖10所示,方向盤轉(zhuǎn)角和輪缸制動壓力信號分別由轉(zhuǎn)角傳感和壓力傳感器獲取。

        圖10 Trucksim-Labview 硬件在環(huán)測試流程Fig.10 Trucksim-Labview hardware in loop

        結合T-S車輛模型式(10)和動態(tài)模糊觀測器,AFS+DYC的前輪轉(zhuǎn)角增量和輪胎制動力可表示為

        (34)

        式中,F(xiàn)bl和Fbr分別為后軸左、右輪制動力,根據(jù)的Mdyc正負號選擇制動側。

        硬件在環(huán)試驗結果如圖11所示,傳感器采集信號轉(zhuǎn)化后與期望值進行對比。試驗過程存在動態(tài)特性和觀測噪音,除去試驗結果的延遲和抖動,主動前輪轉(zhuǎn)角增量輸入、左后輪制動力和右后輪制動力的試驗結果與期望值基本一致。硬件在環(huán)試驗結果表明,非線性模糊分布控制PDC-TS下AFS+DYC的集成控制輸入是可行的。

        圖11 硬件在環(huán)試驗結果Fig.11 Results of hardware in loop

        5 結 論

        針對極限狀態(tài)下車輛轉(zhuǎn)向非線性和執(zhí)行器飽和問題,本文研究總結如下:

        (1)采用Takagi-Sugeon方法建立車輛3自由度橫擺側傾模型,結合模糊觀測器實時獲取模型動態(tài)參數(shù)。為準確反映車輛轉(zhuǎn)向穩(wěn)態(tài)過程,在T-S框架下建立改進橫擺參考模型,相對于傳統(tǒng)橫擺參考模型更加準確。

        (2)引入松弛因子提高執(zhí)行器利用率,將反饋輸入的飽和影響作為有界擾動進行控制。構建T-S框架下主動前輪輸入的動態(tài)飽和閾值,能夠改善主動轉(zhuǎn)向AFS和直接橫擺力矩DYC協(xié)調(diào)輸出。

        (3)基于分布控制方法設計狀態(tài)反饋模糊分布控制器PDC-TS,并將車輛橫擺-側傾H∞性能控制轉(zhuǎn)換為線性矩陣不等式LMIs凸優(yōu)化問題,最后聯(lián)合Trucksim-MATLAB/Labview軟件進行控制仿真和硬件在環(huán)試驗驗證。結果表明,對于強非線性的車輛橫擺側傾過程,通過實時更新線性子系統(tǒng)隸屬度,使本文方法控制更加簡潔準確,引入松弛因子充分地利用了執(zhí)行器工作范圍,并在輸入飽和約束下保持控制穩(wěn)定性。

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