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公开(公告)号：CN110228462B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201910409308.4
申请日：2019-05-17
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种四轮轮毂电机驱动电动汽车横摆稳定性控制方法，属于控制技术领域。本发明的目的是通过对期望的质心侧偏角和期望的横摆角速度进行跟踪，使汽车获得更好稳定性的四轮轮毂电机驱动电动汽车横摆稳定性控制方法。本发明通过二自由度参考模型得到了车辆理想运动状态下质心侧偏角和横摆角速度的参考值，设计横摆力矩优化模型预测控制器，将最优的附加横摆力矩转化为四个轮毂电机附加转矩完成分配。本发明设计的横摆稳定性控制器能有效对质心侧偏角和横摆角速度的参考值进行跟踪，并且考虑了极限工况下轮胎侧向力饱和的因素，使得预测模型更为精准，同时求解出较小的附加横摆力矩，减小了能量损失。
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公开(公告)号：CN111158264A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN202010020411.2
申请日：2020-01-09
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种面向车载应用的模型预测控制快速求解方法，包括以下步骤：高保真车辆模型搭建；建立描述车辆横摆运动和侧向运动的车辆模型；建立参考模型，根据车辆当前的车速和前轮转角生成横摆角速度和质心侧偏角的参考值；根据所建立的车辆模型和控制需求，将模型预测控制问题描述为一个典型的非线性优化问题；针对该非线性优化问题，基于庞特里亚金最小值原理和Nelder-Mead算法进行非线性优化问题的快速求解；根据模型预测控制器计算所得的最优控制输入，分别计算出四个轮胎的附加转矩，将附加转矩分配到四个轮毂电机上。本发明可以在保证求解精度的前提下，大幅提高求解速度，提高控制器的实时性。
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公开(公告)号：CN110861651A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911210319.6
申请日：2019-12-02
Applicant: 吉林大学
IPC: B60W40/105 , B60W50/00
Abstract: 本发明公开了一种前车纵侧向运动状态估计方法，在CarSim软件中选择车辆模型，并将车辆的运动状态参数读取到Simulink中，基于所选的车辆模型构建跟车情景下的仿真工况，模拟实际车辆的纵侧向运动特征。分别建立前车纵向运动模型和前车侧向运动模型；根据建立的运动模型设计基于卡尔曼滤波的前车纵向运动状态估计器和基于滚动时域估计原理的前车侧向运动状态估计器，实现对前车纵向运动速度、侧向速度以及横摆角速度的估计。本发明更加贴合实际，且可以同时考虑不同的前车的运动特点，得到更高的估计精度，具有更好的收敛性和抗扰性。
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公开(公告)号：CN110861651B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201911210319.6
申请日：2019-12-02
Applicant: 吉林大学
IPC: B60W40/105 , B60W50/00
Abstract: 本发明公开了一种前车纵侧向运动状态估计方法，在CarSim软件中选择车辆模型，并将车辆的运动状态参数读取到Simulink中，基于所选的车辆模型构建跟车情景下的仿真工况，模拟实际车辆的纵侧向运动特征。分别建立前车纵向运动模型和前车侧向运动模型；根据建立的运动模型设计基于卡尔曼滤波的前车纵向运动状态估计器和基于滚动时域估计原理的前车侧向运动状态估计器，实现对前车纵向运动速度、侧向速度以及横摆角速度的估计。本发明更加贴合实际，且可以同时考虑不同的前车的运动特点，得到更高的估计精度，具有更好的收敛性和抗扰性。
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公开(公告)号：CN109268159B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201811087852.3
申请日：2018-09-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种稀薄燃烧汽油机燃空比系统控制方法，属于控制技术领域。本发明主要针对稀薄燃烧发动机燃空比控制系统的时变大时滞特性，设计前馈MPC与反馈MPC相结合的控制器，使发动机的燃空比输出不受时滞的影响，从而能够满足燃空比精确控制要求的稀薄燃烧汽油机燃空比系统控制方法。本发明给出了具有边界的最优控制问题，其代价函数包含了气缸中FAR动态系统的预测输出，同时，它受到控制和输出约束，通过解决上述最优问题，获得前馈输入和输出；设计系统状态观测器；在反馈控制回路中解决二级最优控制问题；导出修改的控制约束。本发明采用基于简化模型的前馈模型预测控制方法对发动机燃空比系统进行控制，在补偿系统时滞影响的同时，也提高了响应的快速性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111158264B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202010020411.2
申请日：2020-01-09
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种面向车载应用的模型预测控制快速求解方法，包括以下步骤：高保真车辆模型搭建；建立描述车辆横摆运动和侧向运动的车辆模型；建立参考模型，根据车辆当前的车速和前轮转角生成横摆角速度和质心侧偏角的参考值；根据所建立的车辆模型和控制需求，将模型预测控制问题描述为一个典型的非线性优化问题；针对该非线性优化问题，基于庞特里亚金最小值原理和Nelder‑Mead算法进行非线性优化问题的快速求解；根据模型预测控制器计算所得的最优控制输入，分别计算出四个轮胎的附加转矩，将附加转矩分配到四个轮毂电机上。本发明可以在保证求解精度的前提下，大幅提高求解速度，提高控制器的实时性。
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公开(公告)号：CN109268159A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201811087852.3
申请日：2018-09-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种稀薄燃烧汽油机燃空比系统控制方法，属于控制技术领域。本发明主要针对稀薄燃烧发动机燃空比控制系统的时变大时滞特性，设计前馈MPC与反馈MPC相结合的控制器，使发动机的燃空比输出不受时滞的影响，从而能够满足燃空比精确控制要求的稀薄燃烧汽油机燃空比系统控制方法。本发明给出了具有边界的最优控制问题，其代价函数包含了气缸中FAR动态系统的预测输出，同时，它受到控制和输出约束，通过解决上述最优问题，获得前馈输入和输出；设计系统状态观测器；在反馈控制回路中解决二级最优控制问题；导出修改的控制约束。本发明采用基于简化模型的前馈模型预测控制方法对发动机燃空比系统进行控制，在补偿系统时滞影响的同时，也提高了响应的快速性。
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公开(公告)号：CN112099378B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202011015159.2
申请日：2020-09-24
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 一种考虑随机测量时滞的前车侧向运动状态实时估计方法，属于车辆控制技术领域。本发明的目的是对考虑测量时滞的车辆侧向运动系统进行建模描述，之后根据所建立的模型，在滚动时域估计(Moving Horizon Estimation‑MHE)框架下设计前车侧向运动状态实时估计的考虑随机测量时滞的前车侧向运动状态实时估计方法。本发明的步骤是：高保真车辆模型搭建、考虑测量时滞的车辆侧向运动建模与描述、估计器设计。本发明提高了模型精度，对外部干扰具有更好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN112298193A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011114070.1
申请日：2020-10-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种快速实时的后轮主动转向预测控制方法，属于车辆控制技术领域。本发明的目的是使得车辆在低附着路面行驶工况下，能够在所设计的控制器的作用下跟踪期望的横摆角速度同时能够抑制质心侧偏角从而保证车辆稳定性的快速实时的后轮主动转向预测控制方法。本发明步骤是：后轮主动转向车辆的模型搭建与仿真工况的构建、模型预测控制器设计、优化问题快速求解算法设计。本发明进一步提高了车辆在低附着行驶工况下的稳定性，有效降低求解时间，提高算法实时性，降低了控制器的实现难度。
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公开(公告)号：CN112298193B
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202011114070.1
申请日：2020-10-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种快速实时的后轮主动转向预测控制方法，属于车辆控制技术领域。本发明的目的是使得车辆在低附着路面行驶工况下，能够在所设计的控制器的作用下跟踪期望的横摆角速度同时能够抑制质心侧偏角从而保证车辆稳定性的快速实时的后轮主动转向预测控制方法。本发明步骤是：后轮主动转向车辆的模型搭建与仿真工况的构建、模型预测控制器设计、优化问题快速求解算法设计。本发明进一步提高了车辆在低附着行驶工况下的稳定性，有效降低求解时间，提高算法实时性，降低了控制器的实现难度。
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