郭红戈,任 贝,郤 伟,张春美

(太原科技大学 电子信息工程学院,太原 030024)

横向控制关系到车辆的稳定性和舒适性,是车辆自动控制的核心研究问题之一。

Jin等人在鲁棒控制的基础上设计了增益调度环节,实现了四轮转向汽车的横向控制[1],提高了车辆的稳定性。Yoshida等人在建立非线性二自由度车辆动力学模型的基础上,应用预测控制来进行变道转向中的控制[2]。Attia等人综合考虑了汽车的纵向和横向协调问题,设计了预测控制器实现了车辆的自动驾驶[3],Attia在解决高速工况下车辆变道的问题上[4],设计了模型预测控制器来控制车辆转向。Khosravi等人将自适应模型预测控制和LQR控制器相结合来控制车辆的横向运动[5],实现了存在不确定性情况下的车辆横向控制。Anderson等人集成了驾驶员响应信号和LQR控制器响应信号,实现了车辆的路径跟踪控制[6]。Marino R提出了一种嵌套式PID控制算法,实现了道路曲率不确定情况下对车辆期望路径的准确跟踪[7]。Peter H提出了一种将滤波误差的滑模控制作为跟踪控制算法,解决了平滑约束下的跟踪控制问题[8]。Alfraheed M设计了一种纵向和横向一体化控制系统,解决高速公路上车队在转弯时的横向和纵向联合控制问题[9]。Salehpour S等使用基于PID和LQR控制器的粒子群优化算法设计车辆跟踪控制[10]。Wang R利用鲁棒状态反馈控制器,解决跟踪行驶车辆时数据丢失的问题[11]。

广义预测控制(Generalized Predictive Control,GPC)[12]的控制思想与驾驶员的驾驶思维非常相似,且鲁棒性强,能够有效处理约束条件[13]。……