基于滑模控制的混合动力汽车自适应巡航控制系统

基于滑模控制的混合动力汽车自适应巡航控制系统

介绍了混合动力汽车自适应巡航控制（ACC）系统。首先,搭建了车辆的数学模型；然后,对这个车辆模型运用了一个经典控制器。采用了群优化控制器参数的自我优化。分析了模型模拟的汽车在不同速度下的响应结果。分析结果表明,经典控制器并不是处理快速转换期望设定点的好方法。因此,开发了滑模控制器，并将此控制器的性能与经典控制器的性能做了比较。

ACC系统是一个传统的巡航控制系统的扩展，允许被控车辆（安装ACC系统）以一个合适的距离或预定义时间间隔跟随另一辆车。时间间隔是指被控车辆和前方车辆距离与被控车辆速度的比值。

ACC系统用于新一代汽车。尽管调整PID控制器可以提供一种实用的解决方案，但由于ACC系统设定点的多变性，许多应用程序存在干扰，因此PID控制器并不是一个完全可靠的控制器。仿真研究的结果表明，由于振动是不可避免的，因此滑模控制是一种行之有效的解决此类问题方法。

滑模控制方法的任务是设计一个控制器,使滑动变量“s”收敛于零。在滑模控制中,期望的系统动力被称为“滑模或滑模面”,设计的控制器使滑动变量“s”收敛于零叫做“滑模控制器”。而基于车辆可测量参数的滑动变量“s”已经被证明收敛于零。试验表明，滑模控制器具有极好的稳定性和鲁棒性。

刊名：Expert Systems with Applications（英）

刊期：2014年第41期

作者：Behnam Ganji

编译：张荣林