3.4 小角度假设下的车辆动力学模型 通过结合车辆空间状态方程和轮胎模型,可以建立非线性状态空间表达式, 但对于模型预测控制器的设计来说过于复杂,因此需要对其进行简化。由轮胎模 型纵向力-滑移率,侧向力-侧偏角和纵向力组合工况,侧向力组合工况曲线可知, 在侧偏角和纵向滑移率较小的时候,轮胎力可以采用线性函数近似描述。在侧向 加速度小于 0.4g 的情况下对常规轮胎具有较高的拟合精度,在这个范围内,可以 用式 3.1 和式 3.2 表示轮胎纵向力和侧向力。 在之前所建立的非线性模型中,存在较多的三角函数,增大了模型简化的难 度。因此在轮胎力的计算中,在小角度假设条件下,满足近似条件: cos 1,sin , tan       (3.23) 式中 可以表示为前轮转角,前、后轮轮胎侧偏角等。 通过简化,轮胎侧偏角的计算式可以表示为: f f y a x       (3.24) r y b x     (3.25) 根据轮胎侧偏角计算公式和线性轮胎模型,前、后轮侧向力计算公式为: ( ) cf cf f cr cr y a F C x b y F C x         (3.26) 前、后轮胎纵向力表达式为: , lf lf f lr lr r F C s F C S  (3.27) 将以上化简结果代入状态空间方程后,得到基于前轮小偏角和线性轮胎模型 假设的车辆动力学非线性模型: cr r cr 2[C ( ) C ] 2[C C ( ) C s ] 2[ ( ) C ] sin cos cos sin cf f lf f cf f lr z cf f y a b y my mx x x y a mx my s x y a b y I aC b x x Y x y X x y                                      (3.28) 在本文控制系统的预测模型中,状态量为  , , , , , T = y x Y X   ,控制量为 f   。 本论文以已有研究成果为基础,将 MPC(Model Predictive Control)算法应用 万方数据
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2021-08-17 20:28:42 9.3MB tracking detection ocean identification
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