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张小明 2026/1/15 4:29:18
在网上做兼职美工有哪些网站,打广告网站,我自己做的网站一直没有效果怎么办,网站建设要什么证件线性参变(LPV)输出反馈鲁棒模型预测控制(OFRMPC)路径跟踪(PTC)#xff0c;目前能实现20-25m/s的变速单移线#xff0c;更多工况可自行调试。 考虑速度和侧偏刚度变化,以及质心侧偏角的鲁棒估计#xff0c;基于二自由度模型和LMI设计输出反馈鲁棒模型预测控制器。 上层考虑输…线性参变(LPV)输出反馈鲁棒模型预测控制(OFRMPC)路径跟踪(PTC)目前能实现20-25m/s的变速单移线更多工况可自行调试。 考虑速度和侧偏刚度变化,以及质心侧偏角的鲁棒估计基于二自由度模型和LMI设计输出反馈鲁棒模型预测控制器。 上层考虑输入约束进行控制率在线求解输出前轮转角和附加横摆力矩下层通过最优化算法求出四轮转矩。 算法采用simulink的sfunction进行搭建和carsim8.02进行联合仿真包含出图m文件和公式说明文档。 本套文件内含一个主要的mdl文件一个出图m文件参考文献一个说明文档以及carsim8.02的cpar文件。 MATLAB2020a以上版本carsim8.02版本最近在研究一个挺有意思的玩意儿叫线性参变(LPV) 输出反馈鲁棒模型预测控制(OFRMPC) 路径跟踪(PTC)。简单来说就是通过一套复杂的控制算法让车在高速行驶时能够稳定地完成单移线动作速度能达到20-25m/s。听起来是不是有点黑科技的感觉其实背后的原理并不难理解咱们慢慢聊。1. 背景与问题首先为什么要搞这套控制算法因为在高速行驶时车辆的动力学特性会变得非常复杂尤其是当车速变化时车辆的侧偏刚度和质心侧偏角都会受到影响。传统的控制方法在这种工况下往往表现不佳容易导致车辆失控。所以我们需要一种鲁棒性强、能够适应车速变化的控制算法。2. 二自由度模型与LPV这套算法的核心是基于二自由度模型。这个模型简单来说就是把车辆的动力学简化为两个自由度横摆和侧向运动。通过这个模型我们可以描述车辆在不同车速下的动态响应。% 二自由度模型参数 m 1500; % 质量 (kg) Iz 3000; % 横摆转动惯量 (kg*m^2) a 1.2; % 前轴到质心的距离 (m) b 1.6; % 后轴到质心的距离 (m) Cf 80000; % 前轮侧偏刚度 (N/rad) Cr 80000; % 后轮侧偏刚度 (N/rad)接下来是线性参变(LPV)。LPV模型的好处是它可以根据车速的变化自动调整控制参数。我们可以把车速作为一个参数动态地调整控制器的增益。% LPV模型参数 v 20; % 车速 (m/s) A [-(CfCr)/(m*v), -(a*Cf-b*Cr)/(m*v^2)-1; -(a*Cf-b*Cr)/Iz, -(a^2*Cfb^2*Cr)/(Iz*v)]; B [Cf/(m*v); a*Cf/Iz];3. 输出反馈鲁棒模型预测控制(OFRMPC)有了LPV模型接下来就是设计输出反馈鲁棒模型预测控制器(OFRMPC)。这个控制器的目标是保证车辆在高速行驶时的稳定性同时尽可能地减少路径跟踪误差。% OFRMPC控制器设计 Q diag([100, 10]); % 状态权重矩阵 R 1; % 控制输入权重矩阵 [K, P] lqr(A, B, Q, R); % LQR控制器设计这里我们用到了LMI线性矩阵不等式来设计控制器。LMI的好处是它能够保证控制器的鲁棒性即使车速和侧偏刚度发生变化控制器依然能够稳定工作。4. 路径跟踪(PTC)最后是路径跟踪(PTC)。路径跟踪的目标是让车辆尽可能地沿着预定的路径行驶。这里我们通过一个优化算法来计算每个轮子的转矩确保车辆能够按照控制器的指令执行。% 路径跟踪优化算法 options optimoptions(fmincon,Algorithm,sqp); torque fmincon((x) path_tracking_cost(x, K, P), [0;0;0;0], [], [], [], [], [-1000;-1000;-1000;-1000], [1000;1000;1000;1000], [], options);5. 仿真与结果这套算法是用Simulink和CarSim 8.02进行联合仿真的。Simulink负责控制算法的实现CarSim负责车辆动力学的模拟。仿真结果非常不错车辆在20-25m/s的速度下能够稳定地完成单移线动作。% 仿真结果出图 figure; plot(t, y); xlabel(Time (s)); ylabel(Lateral Position (m)); title(Path Tracking Performance);6. 总结总的来说这套LPV OFRMPC PTC的控制算法在高速行驶的路径跟踪中表现非常出色。它不仅能够适应车速的变化还能保证车辆的稳定性。如果你对车辆控制感兴趣不妨试试这套算法自己调试一下不同工况下的表现。代码和仿真文件我都打包好了里面有一个主要的mdl文件一个出图m文件参考文献一个说明文档以及CarSim 8.02的cpar文件。需要的朋友可以直接拿去用MATLAB 2020a以上版本和CarSim 8.02版本都支持。好了今天就聊到这里希望对大家有所帮助
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