摘要：针对车辆横摆稳定性控制问题,本文提出一种基于扩张状态观测器的线性模型预测控制器设计方法.首先,将非线性车辆模型线性化,建立带有模型误差干扰项的线性模型,其中线性化导致的模型误差采用扩张状态观测器估计得到,并证明了观测器的稳定性.然后基于此模型设计线性预测控制器,近似实现了非线性预测控制器的控制效果,同时降低了计算量.最后,通过不同路况下的仿真实验结果,验证了所提方法的计算性能和控制效果.

摘要：为提高车辆横摆稳定预测控制器的实时性,采用现场可编程门阵列(FPGA:Field Programmable Gate Array)设计实现了该预测控制器,并采用基于罚函数的粒子群算法预测控制二次规划问题的求解。同时通过FPGA进行并行运算,以减少运算时间。为了验证控制器的有效性,以车辆动力学软件ve DYNA中的车辆模型为被控对象,以FPGA为控制器的硬件实现平台进行了实时实验。实验结果表明,基于FPGA实现的预测控制器能很好地满足车辆横摆稳定控制的实时性要求,为控制器的实车实验奠定了实践基础。

摘要：为防止因过载而导致电机的损害问题,考虑有刷直流电机的电压和电流物理约束,采用线性约束预测控制设计了直流电机转速跟踪控制器。建立有刷直流电机的数学模型,二次规划(QP:Quadratic Programming)问题采用路径跟踪内点算法进行求解,并搭建了基于d SPACE控制系统的硬件在环实验平台。同时对设计的转速跟踪控制器的有效性进行了实物验证。实验结果表明,该MPC(Model Predictive Control)控制器能很好地满足有刷直流电机的转速跟踪控制要求。