主动驾驶鲁棒控制系统设计PDF电子书下载
交通运输
- 作 者：（匈）彼得·加斯帕尔（PéterGáspár），（匈）佐尔坦·撒扎博（ZoltanSzabo），（匈）约瑟夫·波克（JozsefBokor），（匈）巴尔兹斯·尼梅仕（BalazsNemeth）着；吴量，马芳武等译
- 出 版 社：北京：机械工业出版社
- 出版年份：2019
- ISBN：9787111618522
- 页数：242 页
图书介绍：本书重点介绍了几种影响车辆动力学特性的控制方法，这些控制方法能够辅助驾驶员提高驾乘舒适性、附着力、经济性以及安全性等，并始终保证驾驶员的可操纵权限大于驾驶辅助系统。基于线性变参数框架，单一组件的控制问题通过运用统一的建模与设计方法实现模型搭建与求解。理想的整车操纵行为是以保证整车协同控制性能为前提，通过多个单独的控制组件间的相互作用来实现。同时，整车协同控制问题也是在线性变参数框架下建立并求解的。本书所阐述的最重要部分包括：建模与控制器设计中线性变参数模型的应用；鲁棒线性变参数设计的应用：主动驾驶员辅助系统中布置控制任务的统一框架；整车协同控制问题的建立与解决方案；可重构与容错控制结构体系设计的方案；即插即用概念的建立与解决方案；详细的案例分析。本书将受到高校科研人员、控制工程与车辆控制专业研究生以及汽车制造业工程师的欢迎。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：行人交通安全 基于视频监测和元胞自动机的人群疏散机理研究下一篇：手把手教您学修电动汽车 《主动驾驶鲁棒控制系统设计》目录 标签：控制系统 驾驶 控制 设计 系统
第1章 介绍1
第1部分 线性变参数系统的建模与控制8
第2章 线性变参数系统的建模8
2.1 线性变参数模型的结构9
2.2 线性变参数系统建模的线性化11
2.2.1 雅可比矩阵线性化12
2.2.2 非均衡线性化13
2.2.3 模糊线性化14
2.2.4 准线性变参数系统的线性化14
2.2.5 线性变参数模型的非唯一性16
2.3 基于线性分式变换技术的线性化19
2.4 性能驱动线性变参数系统建模21
2.5 两个子系统的线性变参数系统建模25
2.5.1 垂向动力学建模25
2.5.2 垂向动力学中的非线性部分28
2.5.3 横摆－侧倾动力学线性变参数建模33
2.6 灰箱辨识与参数估计37
2.6.1 基于观测器的辨识38
2.6.2 基于自适应观测器的辨识方法39
2.7 参数估计：案例分析40
2.7.1 悬架系统的辨识40
2.7.2 横摆－侧倾系统的辨识45
2.7.3 线性变参数系统中的故障估计54
第3章 线性变参数系统的鲁棒控制59
3.1 性能建模59
3.2 不确定性部分的建模62
3.3 基于线性变参数模型的控制系统设计63
3.3.1 非线性控制器的方程64
3.3.2 基于单李雅普诺夫函数方法的控制器设计64
3.3.3 多面体方法65
3.3.4 一种基于线性分式变换的控制器设计67
3.4 基于参数依赖李雅普诺夫函数方法的控制器设计70
3.4.1 线性变参数系统的分析70
3.4.2 考虑L2诱导范数性能的线性变参数系统控制72
3.4.3 不精确的线性变参数系统控制设计76
第2部分 垂向与纵向控制80
第4章 垂向动力学中的悬架系统80
4.1 基于垂向性能的系统建模81
4.1.1 性能指标81
4.1.2 控制系统设计中的加权函数82
4.2 考虑不确定性影响的垂向动力学建模84
4.2.1 参数不确定性84
4.2.2 加权函数86
4.3 基于H∞控制的主动悬架设计87
4.4 基于线性变参数控制的主动悬架设计92
4.5 主动悬架系统的分层控制设计95
4.5.1 执行器的动力学建模96
4.5.2 基于反步法设计的跟踪控制98
4.5.3 模拟仿真结果100
第5章 具有侧翻抑制功能的防倾杆103
5.1 横摆与侧倾动力学特性的建模105
5.1.1 侧翻阈值105
5.1.2 加权函数的设计107
5.2 侧翻抑制系统的线性变参数控制方法110
5.3 具有容错能力的侧翻抑制系统的设计112
第6章 纵向动力学中的自适应巡航控制117
6.1 自适应巡航控制117
6.2 基于模型的鲁棒控制设计119
6.2.1 纵向动力学建模119
6.2.2 鲁棒控制策略120
6.2.3 执行器动力学建模120
6.2.4 反馈控制器的设计121
6.3 基于多目标优化的速度设计123
6.3.1 速度设计的动机123
6.3.2 速度曲线的设计124
6.3.3 前瞻控制的最优化原理125
6.4 车辆巡航控制的优化方法126
6.4.1 速度设计中前车的操纵性127
6.4.2 速度设计中跟随车辆的动态表现128
6.4.3 车道变换的决策方法130
6.5 驾驶/制动系统中控制方法的实现131
6.5.1 控制器软件在环的实现132
6.5.2 模拟仿真结果133
第3部分 横向及集成控制138
第7章 车辆集成控制系统的设计138
7.1 车辆集成控制的动机138
7.2 集成控制中的线性变参数概念141
7.3 局部和可重构控制系统的设计142
7.3.1 制动系统的设计144
7.3.2 转向系统的设计145
7.3.3 悬架系统的设计146
7.3.4 执行器选型的步骤147
7.3.5 分散控制中的故障信息150
7.4 轨迹跟踪控制系统的设计151
7.4.1 轨迹跟踪系统的建模151
7.4.2 控制设计中的加权函数152
7.4.3 集成控制系统的设计154
7.4.4 模拟仿真结果155
第8章 可变几何悬架系统控制159
8.1 车辆模型的横向动力学159
8.2 可变几何悬架系统的建模161
8.3 可变几何悬架的鲁棒控制系统163
第9章 轮毂电动机的控制设计168
9.1 装有轮毂电动机的车辆控制系统设计168
9.2 线性变参数控制器的上层控制系统设计170
9.3 控制策略的执行172
9.4 模拟结果173
9.4.1 轮毂电动机故障模拟175
9.4.2 转向系统故障模拟175
第10章 控制系统中的驾驶人模型180
10.1 以控制设计为目的的驾驶人模型182
10.2 横向动力学的控制导向模型183
10.3 驾驶人与车辆系统的互联183
10.4 驾驶人辅助系统的性能指标185
10.4.1 性能方程185
10.4.2 系统性能的权重分配策略186
10.5 驾驶人辅助系统的综合控制系统设计187
10.5.1 模拟结果188
10.5.2 驾驶人模型的模拟仿真环境190
附录194
附录A 线性变参数系统模型194
A.1 可控性，可观测性，可稳定性194
A.2 变参数的不变空间202
A.3 可辨识性207
A.4 采样时间的作用208
A.5 线性变参数系统的自适应观测器211
A.6 几何法设计qLPV FDI214
附录B LPV系统的鲁棒性控制217
B.1 结构不确定性217
B.2 基于非线性？∞方法的控制系统设计220
B.3 基于LFT的qLPV控制器设计225
参考文献231
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摘要：本文以“主动驾驶鲁棒控制系统设计.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了主动驾驶鲁棒控制系统的设计原理、关键技术、应用领域以及未来发展趋势。通过对该文档的深入分析，旨在为读者提供全面了解主动驾驶鲁棒控制系统的途径，推动相关领域的研究与发展。
1、系统设计原理
主动驾驶鲁棒控制系统设计.pdf电子书版文档下载详细介绍了主动驾驶鲁棒控制系统的设计原理。该系统基于现代控制理论，结合鲁棒控制方法，旨在提高车辆在复杂环境下的行驶安全性、稳定性和舒适性。系统设计主要包括以下几个方面：首先，对车辆动力学模型进行精确建模；其次，设计鲁棒控制器，以应对外部干扰和参数不确定性；最后，通过仿真实验验证系统性能。
在系统设计过程中，文档强调了动力学模型的精确性对系统性能的重要性。通过对车辆动力学参数进行精确测量和建模，可以确保系统在实际应用中具有较高的鲁棒性。此外，文档还针对不同场景下的车辆行驶需求，设计了多种鲁棒控制器，以满足不同工况下的控制要求。
为了验证系统设计的有效性，文档通过仿真实验对系统性能进行了评估。实验结果表明，所设计的主动驾驶鲁棒控制系统在复杂环境下具有良好的性能，能够有效提高车辆行驶的安全性、稳定性和舒适性。
2、关键技术
主动驾驶鲁棒控制系统设计.pdf电子书版文档下载深入探讨了主动驾驶鲁棒控制系统的关键技术。主要包括以下几个方面：首先，车辆动力学建模与仿真；其次，鲁棒控制器设计；最后，系统集成与优化。
在车辆动力学建模与仿真方面，文档详细介绍了车辆动力学模型的建立方法，包括多体动力学模型、线性化模型等。通过对车辆动力学模型的精确建模，可以为后续控制器设计提供可靠的基础。
鲁棒控制器设计是主动驾驶鲁棒控制系统的核心。文档针对不同场景下的控制需求，设计了多种鲁棒控制器，如H∞控制器、滑模控制器等。这些控制器能够有效应对外部干扰和参数不确定性，保证系统在复杂环境下的稳定运行。
系统集成与优化是主动驾驶鲁棒控制系统设计的重要环节。文档介绍了系统集成的方法，包括硬件平台选择、软件架构设计等。同时，针对系统性能优化，文档提出了多种优化策略，如参数调整、算法改进等。
3、应用领域
主动驾驶鲁棒控制系统设计.pdf电子书版文档下载展示了该系统在多个领域的应用前景。主要包括以下几个方面：首先，自动驾驶汽车；其次，智能交通系统；最后，无人机等。
在自动驾驶汽车领域，主动驾驶鲁棒控制系统可以显著提高车辆在复杂环境下的行驶安全性。通过实时监测车辆状态，系统可以及时调整控制策略，避免碰撞事故的发生。
在智能交通系统领域，主动驾驶鲁棒控制系统可以优化交通流量，提高道路通行效率。通过实时监控道路状况，系统可以为驾驶员提供合理的行驶建议，降低交通拥堵。
在无人机领域，主动驾驶鲁棒控制系统可以确保无人机在复杂环境下的稳定飞行。通过实时调整飞行姿态，系统可以应对风场变化、障碍物等不利因素，保证无人机安全飞行。
4、未来发展趋势
主动驾驶鲁棒控制系统设计.pdf电子书版文档下载展望了主动驾驶鲁棒控制系统的未来发展趋势。主要包括以下几个方面：首先，人工智能与深度学习在系统设计中的应用；其次，多传感器融合技术；最后，系统性能的进一步提升。
随着人工智能和深度学习技术的不断发展，未来主动驾驶鲁棒控制系统将更加智能化。通过引入人工智能算法，系统可以自动学习驾驶员的驾驶习惯，实现更加个性化的控制策略。
多传感器融合技术是提高主动驾驶鲁棒控制系统性能的关键。通过整合多种传感器数据，系统可以更全面地感知车辆周围环境，提高系统的鲁棒性和适应性。
在系统性能方面，未来主动驾驶鲁棒控制系统将朝着更高性能、更低成本、更易部署的方向发展。这将有助于推动主动驾驶技术的广泛应用，为人们提供更加安全、便捷的出行体验。
总结：
本文通过对“主动驾驶鲁棒控制系统设计.pdf电子书版文档下载”的深入分析，全面阐述了主动驾驶鲁棒控制系统的设计原理、关键技术、应用领域以及未来发展趋势。该系统在提高车辆行驶安全性、稳定性和舒适性方面具有显著优势，为相关领域的研究与发展提供了有益的参考。
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