[1]任一凡,孙后环,刘 陈.基于滑模控制算法的自适应跟车巡航研究[J].机械与电子,2023,41(01):59-64.
　REN Yifan,SUN Houhuan,LIU Chen.Research on Adaptive Cruise Based on Sliding Mode Control Algorithm[J].Machinery & Electronics,2023,41(01):59-64.
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基于滑模控制算法的自适应跟车巡航研究()
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《机械与电子》[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
41
期数:
2023年01期
页码:
59-64
栏目:
智能工程
出版日期:
2023-01-25

文章信息/Info

Title:
Research on Adaptive Cruise Based on Sliding Mode Control Algorithm
文章编号:
1001-2257 ( 2023 ) 01-0059-06
作者:
任一凡; 孙后环; 刘 陈
南京工业大学机械与动力工程学院,江苏 南京 211816
Author(s):
REN Yifan ;  SUN Houhuan ;  LIU Chen
( School of Mechanical and Power Engineering , Nanjing Tech University , Nanjing 211816 , China )
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
Keywords:
following cruising control ;  variable following time distance strategy ;  sliding mode control ;  special exponential approach rate
分类号:
U463.6 ; TP273
文献标志码:
A
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。
Abstract:
The Adaptive Cruise Control( ACC ) brings convenience to driving a car.By designing the upper-level control algorithm as well as the lower-level execution strategy for following control , the following , safety and comfort of the cruise control function are enhanced.A variable time distance following strategy considering braking safety distance and comfortable acceleration is designed , the following function based on sliding mode variable structure control algorithm is realized , a sliding mode control surface including speed deviation and distance deviation is established , and the approach rate mitigation system is improved.The ACC adaptive cruise simulation vehicle and traffic environment are built based on the Carsim dynamics simulation software.The closed-loop control of the vehicle is realized by using the throttle opening and brake master cylinder pressure as the input signals of Carsim , and the joint simulation is realized with Matlab / Simulink.Comparing the real vehicle experiment using the traditional PID algorithm following strategy with the improved simulation following algorithm , the results verify the rationality of the engine inverse model and the brake inverse model.At the same time , the accuracy and comfort of vehicle control are significantly improved , and the following distance is safer.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2022-06-23
基金项目:江苏省六大人才高峰高层次人才资助项目( 2012-ZBZZ-047 )
作者简介:任一凡 ( 1996- ),男,四川宜宾人,硕士研究生,研究方向为汽车智能控制算法;孙后环 ( 1965- ),男,江苏徐州人,教授,研究方向为微机控制自动化和机电一体化;刘 陈 ( 1994- ),男,江苏南通人,硕士研究生,研究方向为汽车辅助驾驶控制算法。
更新日期/Last Update: 2023-03-01