基于MPC的电动汽车轨迹跟踪控制

摘要

研究了一种基于模型预测控制的无人电动汽车轨迹跟踪控制策略。通过将动力系统模型、转向系统模型同电动汽车运动学模型进行结合,设计了一种电动汽车的模型预测控制器。以汽车运行轨迹和车身偏角为优化目标,以车辆动力与方向两个控制输入信号为优化变量,结合车辆本身机械结构以及动力学系统的约束条件,确定了轨迹跟踪的优化过程,以实现对无人驾驶车辆的轨迹跟踪控制。最后,利用CarSim/Simulink联合仿真平台构建进行了轨迹跟踪控制仿真系统。仿真结果表明了所提设计控制系统的有效性。