纵向动态控制是自动驾驶汽车的重要任务之一,它处理速度调节以确保平稳和安全的操作。要设计一个良好的控制器,需要一个简单而可靠的数学模型,以便它可以用作植物并调整控制器。尽管文献中有许多类型的数学模型,但找到适合控制应用程序的数学模型至关重要。该模型不能太复杂,并且可能太简单了。因此,这项工作的主要目的是得出一个简单而可靠的车辆纵向模型,以便可以将其用作MATLAB Simulink中的仿真植物,以测试或调整各种类型的控制算法的性能。该模型由三个主要部分组成,即车身动态,简化动力列车动态和制动动态。为了验证模型的可靠性,标准的城市驱动周期将用作参考速度,并使用具有反植物模型的分层PID控制结构来控制踏板输入,以替代模拟环境中的驾驶员。结果表明,控制器设法通过可接受的踏板压力响应跟踪驱动周期,该响应在40%的油门压力之间,并在20%的制动下按下,这与车辆的正常操作一致。尽管仅显示仿真结果,但该模型可以用作进一步开发和测试不同类型的控制算法的良好起点。
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