| 车辆全速巡航系统的干扰解耦鲁棒控制 |
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| 引用本文： | 宾洋①,李克强②,冯能莲③.车辆全速巡航系统的干扰解耦鲁棒控制[J].中国科学(E辑),2009,39(12):1963-1982. |
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| 作者姓名： | 宾洋① 李克强② 冯能莲③ |
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| 作者单位： | ① Department of Mechanical Engineering, University of Wisconsin-Milwaukee, Milwaukee, WI 53211, USA; ② 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室, 北京 100084; ③ 北京工业大学环能学院汽车系, 北京 100124 |
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| 基金项目： | 北京市教委科研计划重点项目, 北京市自然科学基金(批准号: KZKZ200910005007)和北京市人才强教计划创新团队项目(批准号: 05005015200701) 资助 |
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| 摘 要： | 建立了集成被控车辆及车辆间纵向行驶动力学特性的新型全速巡航系统模型, 针对模型中存在的外界干扰、参数不确定性及非线性特性, 提出了一种干扰解耦鲁棒控制方法. 该方法首先根据非线性干扰解耦（nonlinear disturbance decoupling, 即NDD）原理, 实现对模型中确定部分外界干扰的解耦, 在此基础上, 利用变结构控制（variable structure control, 即VSC）中滑动模的不变性特性, 消除模型中余下不确定性部分的影响, 最后将其应用于纵向行驶车辆全速自适应巡航控制（adaptive cruise control, 即ACC）系统, 并通过仿真计算验证其控制效果. 结果表明, 结合NDD原理及VSC方法设计的车辆全速ACC系统, 不仅对被控车辆内部各种不确定因素具有良好的鲁棒性能, 而且能够较好的消除被控车辆低速走停（stop and go, 即SG）工况下的强非线性特性, 以及高速行驶中前导车频繁加/减速的外部干扰影响. 此外, 控制系统结构简单, 可实现其控制性能的全局最优化.
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| 关 键 词： | 纵向行驶车辆动力学 不确定性扰动 非线性干扰解耦 鲁棒控制 |
| 收稿时间： | 2008-11-19 |
| 修稿时间： | 2009-05-23 |
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