基于模糊终端滑模控制器的路径跟踪横向控制策略

作     者：葛程 李伟东 黄振柱 何精武 马草原 GE Cheng;LI Weidong;HUANG Zhenzhu;HE Jingwu;MA Caoyuan

作者机构：大连理工大学汽车工程系辽宁大连116024 

出 版 物：《大连理工大学学报》 (Journal of Dalian University of Technology)

年 卷 期：2024年第64卷第4期

页      面：376-383页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：辽宁省科技创新重大专项资助项目(ZX20220560) 

主　　题：智能车辆 路径跟踪 模糊终端滑模控制器 指数趋近律 Lyapunov稳定性理论 

摘      要：为了解决智能车辆采用传统滑模控制器(SMC)时跟踪精度较差和稳定性欠佳的问题,提出了一种基于模糊终端滑模控制器(FTSMC)的路径跟踪横向控制策略.首先,建立了车辆二自由度动力学模型和路径跟踪误差模型,并采用改进的指数趋近律设计了终端滑模控制器(TSMC).其次,为解决SMC抖振问题,通过模糊逻辑在线优化指数趋近律中的边界层,并基于Lyapunov稳定性理论证明了控制系统的稳定性.最后,建立了Matlab/Simulink和Carsim联合仿真模型,验证了所提控制策略的有效性.结果表明,在低、高车速两种工况下,FTSMC的横向位移偏差最大值分别降低了14.4%和23.3%,横摆角偏差最大值分别降低了11.0%和18.9%,抖振现象得到了显著的抑制.