車輛動力學模型的穩(wěn)定性控制與輸出機動研究.pdf

1、本文主要研究車輛動力學模型的穩(wěn)定性控制和輸出機動問題，探討了幾種車輛動力學模型的控制算法。論文首先介紹了二自由度車輛模型穩(wěn)定性控制的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀，并在此模型的基礎上推導出了幾種穩(wěn)定性控制算法。對具有參數(shù)不確定性模型，通過非線性自適應反推方法設計輸出反饋控制器，對多目標跟蹤模型，通過最優(yōu)控制的方法設計最優(yōu)控制器。文章還研究了一類含有未知參數(shù)的非線性動力學模型的輸出機動問題，在完成路徑跟蹤的同時，還要求沿路徑的速度滿足一定的指標，然后

2、給出了此類問題在CybershipII模型中的應用。最后通過Matlab仿真驗證了該控制算法的有效性。全文的主要內(nèi)容包括以下幾個部分： 1.二自由度車輛模型的穩(wěn)定性控制研究二自由度車輛模型反映了車輛運動的本質(zhì)性能，本章首先描述了二自由度車輛動力學模型，然后給出了三種穩(wěn)定性控制算法，即：質(zhì)心側(cè)偏角輸出反饋自適應控制、橫擺角速度輸出反饋自適應控制、質(zhì)心側(cè)偏角和橫擺角速度聯(lián)合的最優(yōu)控制算法，其原理是使車輛的質(zhì)心側(cè)偏角、橫擺角速度分別跟

3、蹤其理想的穩(wěn)態(tài)值，從而達到對實際車輛模型的側(cè)向、橫擺運動的控制效果。從理論上證明了這幾種控制算法的穩(wěn)定性，最后通過仿真算例進一步驗證了這幾種控制算法的有效性。 2.車輛動力學模型的輸出機動問題研究探討了一類含有未知參數(shù)的非線性動力學模型的輸出機動問題，通過反推方法設計輸出反饋自適應控制器，最后整個閉環(huán)自適應系統(tǒng)信號全局一致有界，并且達到了漸近跟蹤的效果。機動跟蹤問題的跟蹤目標有兩個，分別是幾何任務和動態(tài)任務。幾何任務：模型的輸出