基于滑模控制和三阶预瞄决策的转向驾驶员模型

为同时提高轨迹跟随精度和侧向加速度跟随精度,本文假设驾驶员根据侧向位置偏差决策出最优侧向加速度变化率,建立三阶预瞄模型.以滑模控制的方法代替通过稳态增益配合侧向加速度反馈校正的转角决策方法,引入侧向加速度偏差构建比例-积分滑模面,基于新型饱和函数构建滑模控制律,从而应对系统的非线性特性,降低系统动态响应误差,同时降低抖振对控制输出量的影响.通过Simulink-CarSim联合仿真验证,基于滑模控制和三阶预瞄决策的转向驾驶员模型,轨迹跟随误差较普通多点预瞄模型大幅降低,且侧向加速度跟随精度明显提升,控制输出平滑,并输出了与真实驾驶员在一些特殊工况下类似的“一小段小幅度的反向转向”的操作方式.