基于滑模控制算法的自适应跟车巡航研究

来源：机械与电子杂志2023年第01期北京时间：

作者：任一凡;孙后环;刘陈

单位：南京工业大学机械与动力工程学院,江苏 南京 211816

摘要：自适应巡航控制( ACC )为汽车驾驶提供了便捷性,通过对跟车控制上层控制算法以及下层执行策略进行设计,加强巡航控制功能的跟随性、安全性和舒适性。设计了考虑制动安全距离和舒适加速度的变时距跟车策略,基于滑模变结构控制算法实现跟车功能,建立包含速度偏差与距离偏差的滑模控制面,并改进趋近率缓解系统抖振。基于 Carsim 动力学仿真软件搭建 ACC 自适应巡航仿真车辆与交通环境,通过节气门开度、制动主缸压力作为 Carsim 的输入信号实现对车辆的闭环控制,与 MATLAB / Simulink 实现联合仿真。将使用传统 PID 算法跟车策略的实车实验与改进后的仿真跟车算法对比,结果验证了发动机逆模型和制动器逆模型的合理性,同时,车辆控制的精确性和舒适性都显著提升,跟车距离更具安全性。

关键词：跟车巡航控制;可变跟车时距策略;滑模控制;特殊指数趋近率

基金资助：江苏省六大人才高峰高层次人才资助项目( 2012-ZBZZ-047 )