非奇异快速的终端滑模控制方法及其跟车控制应用

最少传感器跟车系统中,跟踪误差收敛缓慢和对前车干扰鲁棒性差是两个主要问题.基于终端滑模(TSM)控制方法,设计一种控制量非奇异且收敛快速的跟车控制律,并实现其实车应用.回顾已有非奇异快速终端滑模控制方法的基本原理;分析最少传感器跟车系统的特点,建立包含车辆和车间纵向动力学特性的两状态模型,设计非奇异快速终端滑模控制律;证明闭环系统到达阶段和滑动阶段的快速收敛特性,以及它对前车加减速干扰的强鲁棒性.仿真分析及实车实验表明,该控制器输出的节气门开度光滑无抖振,本车平稳快速跟随前车行驶,且当前车加速度有界时,闭环系统鲁棒收敛.