作品包括：

Word设计说明书1份，约30000字

任务书一份

开题报告一份

外文翻译一份

SW三维图一套

摘要

本文以实现异构电动汽车之间的协同控制为目的，将模型预测控制作为理论基础，设计了建立在汽车运动学模型和动力学模型上的协同控制器。其控制的核心思想是轨迹跟踪，以领航车辆完成对参考轨迹的跟随行驶为前提，后续车辆再以相邻前车的行驶轨迹作为期望轨迹，完成轨迹跟踪。由于轨迹跟踪既要实现轨迹位置的跟随，对期望轨迹的通过时间也有要求，因此其应用于车车跟随控制上也能实现横向轨迹与纵向车距的兼顾控制。其中，运动学模型是以汽车的速度和前轮转角作为控制量，实现低速工况下的协同控制；动力学模型是以前轮转角为控制量，结合车距变化情况对车速实施bang-bang控制，实现高速工况下的协同控制。根据控制器在MATLAB中的仿真结果来看，两种模型的协同控制器的控制效果均较理想。

关键词：异构车辆；轨迹跟随；模型预测控制；动力学模型；协同控制

目录

第1章绪论    1

1.1课题背景及研究意义    1

1.1.1课题背景    1

1.1.2研究意义    2

1.2车辆协同控制的研究现状    3

1.3本文主要内容    7

1.4本文研究的主要技术路线    8

1.5本章小结    8

第2章模型预测控制    9

2.1模型预测控制的基本原理    9

2.2模型预测控制的数学形式    10

2.3模型预测控制的分类    12

2.3.1集中式模型预测控制    13

2.3.2分散式模型预测控制    14

2.3.3分布式模型预测控制    15

2.4本章小结    16

第3章基于运动学模型的异构车辆协同控制    17

3.1运动学模型适用工况及编队形式    17

3.2车辆运动学建模    18

3.3运动学线性时变预测模型    20

3.4基于运动学模型的协同控制器设计    21

3.4.1目标函数设计    21

3.4.2约束条件设计    24

3.5仿真验证与分析    26

3.5.1车辆参数与仿真工况设置    26

3.5.2仿真分析    27

3.6本章小结    33

第4章基于动力学模型的异构车辆协同控制    34

4.1动力学模型适用工况及编队形式    34

4.2车辆动力学建模    36

4.3动力学线性时变预测模型    41

4.4基于动力学模型的协同控制器设计    43

4.4.1目标函数设计    43

4.4.2约束条件设计    45

4.5仿真验证与分析    47

4.5.1车辆参数与仿真工况设置    47

4.5.2仿真分析    49

4.6本章小结    59

第5章结论与展望    61

5.1结论    61

5.2展望    62

参考文献    63

致谢    67

附录A MATLAB编程    68

温馨提示:

1、题目前面的备注【字母数字编号】为本站整理分类的编号，与课题内容无关，请选题时忽视；

2、若题目上备注三维，则表示文件里包含三维源文件，由于三维组成零件数量较多，为保证预览截图的简洁性，本站将三维文件夹进行了打包。三维及CAD预览截图，均为本站电脑打开软件进行截图的，保证能够打开，下载原件超高清，下载后解压即可；

3、本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装Office2007。图纸软件为AutoCAD,PROE,UG,SolidWorks，CATIA等；

4、本站所有图文资料仅供用户学习参考，不作为任何商用或其他用途；
5、本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 不包修改，不支持退换，同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失；

6、 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。