关于车辆状态的滑模观测器设计方法(2009年)

简介：
本文探讨了一种用于评估和监测车辆运行状态的滑模观测器设计方案。通过理论分析与实际应用案例，展示了该方法在提高车辆系统鲁棒性和响应速度上的有效性。 针对车辆主动安全控制系统所需车速及其他状态参数难以直接在线测量的问题，在分析了车辆及轮胎的主要动态特性之后，建立了包含纵向、横向与横摆运动的三自由度非线性动力学模型。通过引入Luenberger类型的反馈环节，提出了一种设计滑模观测器的方法来估计纵向速度、横向速度和横摆角速度，并利用Lyapunov稳定性理论给出了该方法收敛性的充分条件。结合具体的应用实例探讨了如何选择合适的观测器增益参数，并在不同路面上进行了多种驾驶工况的实车测试验证所提估计方法的有效性。实验结果表明，提出的方法具有良好的估计性能且能够容忍一定程度的路面附着系数误差。