基于LQR和PSO算法的八轮车侧翻控制系统研究

作者：陈致远^*

来源：控制工程, 2022, 29(07): 1173-1180.

DOI：10.14107/j.cnki.kzgc.20200235

• 侧翻控制
• 线性二次型最优控制算法
• 粒子群优化算法
• 灰色理论
• 模拟仿真

为了辅助驾驶者有效抑制车辆侧翻的发生，提出以线性二次型最优控制算法(LQR)和粒子群优化算法(PSO)相结合的车侧翻控制系统设计方案。首先，控制系统以车辆的主动转向及差动制动作为控制输入，采用闭回路跟踪模型架构，以理想虚拟车辆模型的稳态响应作为实际车辆追踪的目标。其次，以线性二次型最优控制算法为基础，再使用粒子群优化算法，分别搜寻LQR的权重矩阵Q以间接求得增益矩阵K，与直接搜寻系统参数所得的增益矩阵K作比较，进一步求解控制系统目标函数的最小值。最后，利用MATLAB/Simulink软件结合TruckSim卡车模拟软件，对控制效果进行验证。模拟仿真结果显示，以直接搜寻法求得的系统最佳增益值较好，能有效提高车辆高速行驶时的操控稳定性。

• 单位
  河南建筑职业技术学院