基于Carsim与Simulink联合仿真的LQR模糊PID滑模控制横摆稳定性控制系统及其理想横摆角速度跟踪与稳定性能优化方法

简介：
本研究提出了一种结合LQR模糊PID和滑模控制策略，通过Carsim与Simulink的联合仿真平台，优化车辆的理想横摆角速度追踪及横向稳定性。 本段落介绍了一种基于Carsim与Simulink联合仿真的横摆稳定性控制系统设计，该系统采用了LQR、模糊PID及滑模控制方法。 研究结合了跟踪理想横摆角速度的方法以及抑制汽车质心侧偏角的策略，并以线性二自由度车辆操纵特性模型作为目标。根据汽车横摆力矩与车辆状态偏差之间的动力学关系建立了控制系统模型，其中速度跟踪模块采用了前馈加反馈的PID控制结构。 上层方案中，第一种采用LQR方法决策汽车横摆力矩，旨在同时实现期望横摆角速度的追踪和质心侧偏角的抑制。第二种则运用模糊PID控制策略，通过理想与实际横摆角速度之差作为输入信号输出附加横摆力矩来改善系统性能。第三种方案则是利用滑模控制技术获取附加横摆力矩。 在下层部分，则是采用基于规则和二次规划的方法对来自速度跟踪模块的需求总力矩以及由横摆力矩控制系统产生的横摆力矩进行合理分配，从而实现汽车稳定性控制的目标。文档内容详尽且代码规范。