基于多胞体系统的FWID EV 鲁棒加权增益调度轨迹跟踪控制

李志文 焦晓红 张婷

摘 要： 为了提高四轮独立驱动电动汽车（FWID EV）轨迹跟踪控制性能，针对车辆横向运动系统的不确定性与非线性问题，考虑转向执行机构的动态特性，提出了基于线性变参数（LPV）的鲁棒加权增益调度轨迹跟踪控制策略。首先利用凸分解技术将LPV 系统转化为有限多胞顶点凸组合的多胞体系统，然后基于离线设计的每个多胞顶点控制器和线性组合在线计算任意时变参数对应的系統控制器参数，并利用MATLAB 和CarSim 进行联合仿真。结果表明：在加速变道场景下，所设计的控制器可以保证横向偏移误差不超过2 cm，横向偏移平均绝对误差不超过0.9 cm 的较高跟踪精度及行驶稳定性和鲁棒性。

关键词： 四轮独立驱动电动汽车（FWID EV）；轨迹跟踪控制；线性变参数（LPV）；加权增益调度

中图分类号： TP 13 文献标识码： A DOI： 10.3969/j.issn.1674-8484.2024.01.012