智能网联车辆节能自适应巡航控制研究

作     者：边有钢 何庆 李崇康 金馨 秦洪懋 BIAN Yougang;HE Qing;LI Chongkang;JIN Xin;QIN Hongmao

作者机构：湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 湖南大学无锡智能控制研究院江苏无锡214115 山东省科学技术情报研究院山东济南250101 

出 版 物：《湖南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hunan University:Natural Sciences)

年 卷 期：2024年第51卷第2期

页      面：187-197页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 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(52272415) 湖南省自然科学基金资助项目(2023JJ10008) 无锡市科技攻关基础研究项目(K20221059) 整车先进设计制造技术全国重点实验室自主课题(72275004) 

主　　题：自适应巡航控制 燃油经济性 智能网联汽车 经济模型预测控制 

摘      要：现有车辆自适应巡航控制多专注于单一的轨迹跟踪目标,而决定控制技术实际应用效益的关键是系统的节能性能.为了能够同时保证跟踪误差收敛性与燃油经济性,研究了一种车辆节能自适应巡航控制器设计方法:首先以轨迹跟踪为目标,设计了具有时变反馈增益的状态反馈控制律;其次,以反馈增益为优化变量,以整个预测时域内各采样时刻自身车辆单位位移燃油消耗量的累加为代价函数,基于经济模型预测控制方法设计了节能控制算法,并通过构建共同Lyapunov函数,给出了保证跟踪误差以指数速度收敛的反馈增益选取范围;最后,通过数值仿真验证了控制器设计的有效性,定量展示了本文所提出的方法在降低燃油消耗量方面的有效性.