摘要
为了解决输出变量间存在相互耦合的车辆横向控制问题,提出了一种输出解耦型广义预测控制器。鉴于车辆动力学模型输出耦合的特性,首先对广义预测控制器的CARIMA模型进行改进,将输出矩阵系数拆分成对角阵和反对角矩阵的形式。然后引入Diophantine方程,严格推导性能指标中控制量的表达式。最后令控制量表达式中表征耦合的项为零,从而实现对耦合输出量进行解耦。以车辆对双移线参考路径跟踪能力为仿真研究对象,对比PID控制、广义预测控制和输出解耦型广义预测控制的控制效果表明,在低速时三种控制方法对车辆轨迹跟踪控制效果相当,在中高速时输出解耦型广义预测控制具有更好的跟踪能力,从而验证了输出解耦型广义预测控制器的有效性。
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单位电子信息工程学院; 太原科技大学