章军辉，李 庆，陈大鹏

实时多目标权重弯道跟随预测控制

章军辉1, 2, 3，李 庆1, 2，陈大鹏1, 2, 3

(1. 中国科学院微电子研究所，北京 100029；2.江苏物联网研究发展中心，无锡 214135；3. 无锡物联网创新中心有限公司，无锡 214135)

为进一步提升车辆跟随控制对复杂工况的适应能力，本文发展了一种多目标自适应巡航控制算法．车辆弯道跟随过程中，充分考虑了车辆动力学的纵横向耦合特性，建立了4-DOF整车动力学模型，基于干扰解耦设计将整车动力学模型解耦成采用一阶惯性环节近似的线性纵向跟随模型以及采用一阶非定常微分方程描述的横向动力学模型，再通过线性变参数方法对连续横向动力学系统方程进行一次性离散化计算，以避免在每个控制周期均需对其进行次(为预测时域长度)离散化处理的高计算复杂度问题．进一步，基于MPC框架设计了实时多目标权重控制策略以及考虑跟随工况的多场景融合策略，以实现纵横向性能动态协调的集成式预测控制．仿真结果表明，相对传统的参数离线标定的控制策略(MPC-CW)，考虑多场景融合设计的实时多目标权重控制策略(MPC-RW*)能够较好地实现期望跟车目的．

自适应巡航控制；直接扭矩控制；多目标；实时权重；模型预测控制

与直道跟随工况明显不同的是，在弯道跟随过程中，自车ACC为保证较好的纵向跟驰性能而进行加速或制动时，会产生较大的横向加速度、转向角、垂直载荷偏移等，而这些因素将可能导致车辆动力学……