基于事件触发的混动车纵向速度控制时延补偿方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种基于事件触发的混动车纵向速度控制时延补偿方法及系统，包括：根据车辆在预测时域内的目标状态量和车辆当前状态量，生成参考扭矩分配策略；根据事件触发阈值检测是否触发时延补偿控制策略；在触发时延补偿控制策略时，利用系统状态空间模型预测得到未来状态量序列，以获取车辆当前时间步预测时域内的最优控制序列，并将从最优控制序列中提取的与当前时间步对应的最优控制量施加到车辆驱动系统

【技术实现步骤摘要】
基于事件触发的混动车纵向速度控制时延补偿方法及系统


[0001]本专利技术涉及车辆控制
，尤其涉及一种基于事件触发的混动车纵向速度控制时延补偿方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着汽车技术的不断进步和智能化水平的提高，车辆纵向速度跟踪控制成为了汽车工程领域的一个重要研究方向，车辆纵向速度跟踪控制被广泛应用于提高安全性和减少拥堵，这需要具有足够的控制精度和鲁棒性，为了提高跟踪精度，现有的速度跟踪策略主要为考虑未来信息的控制策略，经典的方法是
MPC(Model Predictive Control
，速度跟踪控制算法
)
，
MPC
是一种模型预测控制方法，它通过预测未来一段时间内的状态和控制变量来求解最优的控制策略，常用于纵向速度控制器，比如：多级多目标
MPC
，然而，大多速度跟踪
MPC
控制器设计都忽略了车辆动力系统中时滞的影响，虽然现有的一些速度跟踪
MPC
控制器能够考虑了发动机和
HBS/>的延迟现象，比如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于事件触发的混动车纵向速度控制时延补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：获取车辆在预测时域内的目标状态量，并根据所述目标状态量和车辆当前状态量，生成参考扭矩分配策略；确定事件触发阈值，并根据车辆上一时间步存储的最优控制序列，确定车辆当前时间步的历史最优状态预估序列；计算所述车辆当前状态量与所述历史最优状态预估序列之间的状态差值，根据所述事件触发阈值和所述状态差值检测是否触发时延补偿控制策略；在触发时延补偿控制策略时，利用系统状态空间模型对所述目标状态量
、
所述车辆当前状态量
、
所述参考扭矩分配策略和预先获取的车辆历史状态量进行处理，预测得到未来状态量序列；根据所述未来状态量序列，得到车辆当前时间步预测时域内的最优控制序列，并将从最优控制序列中提取的与当前时间步对应的最优控制量施加到车辆驱动系统；其中，所述车辆驱动系统包括电机驱动系统
、
发动机和液压制动系统
。2.
如权利要求1所述的一种基于事件触发的混动车纵向速度控制时延补偿方法，其特征在于：在未触发时延补偿控制策略时，确定未触发次数，并将从车辆上一时间步存储的最优控制序列中获取的与未触发次数对应位置上的最优控制量施加到车辆驱动系统
。3.
如权利要求1所述的一种基于事件触发的混动车纵向速度控制时延补偿方法，其特征在于，所述事件触发阈值的计算公式为：式中，
σ
表示事件触发阈值；
ρ
表示车辆驱动系统的干扰上限值；
β
表示可调参数；
N
表示预测时域内的预测时间步数；
Δ
T
表示采样时间；
P
表示系统中的损失函数的权重矩阵；表示权重矩阵的最大特征值；
L
表示车辆驱动系统的利普希茨常数
。4.
如权利要求1所述的一种基于事件触发的混动车纵向速度控制时延补偿方法，其特征在于，所述车辆当前状态量包括车辆当前的车速
、
发动机实际产生的力矩和液压制动系统实际产生的力矩；所述参考扭矩分配策略包括发动机的力矩命令值和液压制动系统的力矩命令值；所述系统状态空间模型具体为：
e(k+1)
＝
Ae(k)+Bu(k)+Cu(k
‑
3)+Du(k
‑
4)
‑
Ae
d
(k)+e
d
(k+1)
其中，
式中，
e
表示车辆驱动系统状态量；
k
表示当前时间步；
A、B、C、D
分别表示车辆驱动系统的状态矩阵
、
控制矩阵
、
三阶延迟矩阵和四阶延迟矩阵；
u
表示系统控制量；
e
d
表示车辆驱动系统的目标状态量；
Δ
T
表示采样时间；
m
表示车辆质量；
r
表示车轮半径；
a、b、c、d
表示发动机的延迟系数；
τ
h
表示液压制动系统的延迟系数；
v
表示车速；
v
d
表示目标车速；
T
engd
表示发动机的目标力矩；
T
hydd
表示液压制动系统的目标力矩；
u
eng
表示发动机的力矩命令值；
u
hyd
表示液压制动系统的力矩命令值；
T
mot
表示电机力矩；
T
eng

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣辉，陈圣儒，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：