基于状态反馈的四轮转向汽车LQR优化控制

作者：吕红明

来源：盐城工学院学报(自然科学版), 2013, (02): 40-44.

DOI：10.16018/j.cnki.32-1650/n.2013.02.016

• 四轮转向
• 汽车
• 线性二次型调节器
• 控制
• 仿真 Four-wheel steering
• Vehicle
• LQR
• Control
• Simulation

为了提高汽车的操纵稳定性,以4轮转向(4WS)汽车为研究对象,建立了2自由度系统的数学模型和状态方程。并以横摆角速度和侧偏角为优化目标,设计了线性二次型调节器(LQR)。通过质心侧偏角和横摆角速度的共同反馈,控制汽车后轮转角,实现4WS控制。在MATLAB/Simulink环境下完成了传统前轮转向汽车、零侧偏角比例控制及LQR控制的4WS汽车仿真。结果表明,相对于其他控制策略,基于状态反馈的LQR优化控制能够改善汽车的操纵稳定性,但不能够既将汽车的质心侧偏角降到基本为零,同时又保证横摆角速度处于理想状态。因此,汽车动力学集成控制将是未来汽车发展的重要方向。

• 单位
  盐城工学院