未知时变扰动下的车轮滑移率鲁棒非线性跟踪控制

作     者：张家旭 周时莹 周洪亮 赵健 朱冰 Zhang Jiaxu;Zhou Shiying;Zhou Hongliang;Zhao Jian;Zhu Bing

作者机构：吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 中国第一汽车集团有限公司智能网联开发院长春130011 哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 

出 版 物：《东南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southeast University：Natural Science Edition)

年 卷 期：2020年第50卷第6期

页      面：1128-1133页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51775235) 国家重点研发计划资助项目(2018YFB0105103) 

主　　题：车辆工程 车轮滑移率跟踪控制 快速终端滑模控制 有限时间稳定 非线性干扰观测器 

摘      要：针对自动驾驶电动汽车对车轮滑移率跟踪控制的需求,提出一种对未知时变扰动具有强鲁棒性的车轮滑移率非线性跟踪控制策略.首先,基于Burckhardt轮胎模型建立车轮滑移率跟踪控制模型;随后,基于车轮滑移率跟踪控制模型设计非线性干扰观测器,通过在线估计和补偿未知时变扰动来提高系统的鲁棒性,并基于有限时间和快速终端滑模理论设计车轮滑移率鲁棒非线性跟踪控制律;最后,基于车辆动力学仿真软件,验证车轮滑移率鲁棒非线性跟踪控制策略的可行性和有效性.结果表明,该策略对未知时变扰动具有较强的鲁棒性,并且能够快速、准确和稳定地跟踪任意期望的连续车轮滑移率,车轮滑移率跟踪残差控制在0.32%以内,满足自动驾驶电动汽车的需求.