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內(nèi)容簡介

　　本書以汽車主動安全控制為背景，層層遞進引入預(yù)測控制框架下主動安全系統(tǒng)的發(fā)展趨勢、技術(shù)背景及其開發(fā)細節(jié)，主要介紹了汽車主動安全預(yù)測控制相關(guān)的理論模型基礎(chǔ)、系統(tǒng)設(shè)計算法與軟硬件實現(xiàn)策略。首先，以控制理論為基礎(chǔ)，從車輛動力學建模開始介紹了動態(tài)安全穩(wěn)定邊界的辨識方法，為汽車操縱穩(wěn)定性控制提供評估指標；然后，面向冰雪路面條件下的汽車主動安全控制需求，給出了汽車橫擺穩(wěn)定預(yù)測控制方案，進一步實現(xiàn)了穩(wěn)定性與節(jié)能性的協(xié)同優(yōu)化；最后，針對冰雪路面條件下汽車側(cè)縱向運動耦合問題，詳細介紹了汽車側(cè)縱向主動安全協(xié)同控制策略，分別給出分層式和集中式的控制方案，并具體分析每一種控制方案的優(yōu)缺點。對于以上各個環(huán)節(jié)，本書詳細地介紹了所涉及的技術(shù)、開發(fā)方法以及相關(guān)工具，以幫助讀者進行實踐。本書適合高等院校自動化、車輛工程及相關(guān)專業(yè)師生參考閱讀，也可作為從事控制系統(tǒng)研發(fā)工作的科研人員和工程技術(shù)人員的參考工具書。圖書在版編目（CIP）數(shù)據(jù)

作者簡介

　　王萍，吉林大學通信工程學院教授、博士生導師；研究預(yù)測控制理論與應(yīng)用、汽車操縱穩(wěn)定性控制等方向。

圖書目錄

前言
符號定義
第1章研究背景和控制理論基礎(chǔ)
1.1模型預(yù)測控制
1.1.1線性模型預(yù)測控制
1.1.2非線性模型預(yù)測控制
1.2基于極小值原理的最優(yōu)控制
1.2.1連續(xù)系統(tǒng)的極小值原理
1.2.2離散系統(tǒng)的極小值原理
1.3汽車穩(wěn)定性控制的關(guān)鍵問題
第2章車輛動力學
2.1輪胎模型
2.1.1Dugoff輪胎模型
2.1.2Pacejke輪胎模型
2.1.3Burckhardt輪胎模型
2.1.4縱滑-側(cè)偏聯(lián)合工況UniTire輪胎模型
2.1.5LuGre輪胎模型
2.1.6Fiala輪胎模型
2.2車輛動力學模型
2.2.1二自由度車輛動力學模型
2.2.2三自由度車輛動力學模型
2.2.3七自由度車輛動力學模型
2.2.4八自由度車輛動力學模型
2.2.5四輪輪轂驅(qū)動電動汽車動力學模型
2.3整車模型實車數(shù)據(jù)驗證
2.3.1數(shù)據(jù)信號處理
2.3.2輪胎模型參數(shù)辨識
2.3.3模型驗證及分析
第3章車輛穩(wěn)定邊界辨識
3.1基于相平面分析的側(cè)向運動穩(wěn)定邊界離線辨識
3.2車輛側(cè)向運動穩(wěn)定邊界在線辨識
3.2.1車輛動力學模型
3.2.2基于局部線性化的穩(wěn)定邊界辨識方法
3.2.3穩(wěn)定邊界辨識結(jié)果與分析
3.3車輛側(cè)縱向運動穩(wěn)定邊界在線辨識
第4章冰雪路面條件下汽車橫擺穩(wěn)定預(yù)測控制
4.1模型建立與參考輸入設(shè)計
4.1.1車輛動力學模型
4.1.2參考輸入
4.2基于非線性預(yù)測控制方法的汽車橫擺穩(wěn)定控制器設(shè)計
4.2.1汽車橫擺穩(wěn)定控制策略
4.2.2非線性模型預(yù)測控制問題的快速求解
4.3汽車橫擺穩(wěn)定控制驗證與分析
4.3.1仿真結(jié)果與分析
4.3.2實驗結(jié)果與分析
第5章考慮節(jié)能優(yōu)化的汽車橫擺穩(wěn)定預(yù)測控制
5.1輪胎縱向滑移模型建立
5.2汽車橫擺穩(wěn)定與節(jié)能集中優(yōu)化策略
5.2.1基于前輪主動轉(zhuǎn)向和附加橫擺力矩的橫擺穩(wěn)定控制
5.2.2基于預(yù)測控制方法的橫擺控制與節(jié)能集中優(yōu)化
5.2.3預(yù)測控制輸入約束
5.2.4仿真驗證結(jié)果與分析
5.3汽車橫擺穩(wěn)定與節(jié)能分層優(yōu)化策略
5.3.1考慮汽車節(jié)能優(yōu)化的轉(zhuǎn)矩初次分配
5.3.2考慮汽車橫擺穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩二次分配
5.3.3仿真驗證結(jié)果與分析
第6章汽車側(cè)縱向主動安全分層協(xié)同控制
6.1面向車輛側(cè)縱向穩(wěn)定需求的上層控制器
6.1.1車輛狀態(tài)預(yù)測模型
6.1.2模型預(yù)測控制器設(shè)計
6.2下層附加電機轉(zhuǎn)矩解析
6.3分層式控制策略仿真驗證結(jié)果與分析
6.3.1權(quán)值選取準則
6.3.2多工況仿真驗證
6.3.3分層式控制策略魯棒性驗證
6.3.4硬件在環(huán)實驗驗證平臺設(shè)置及驗證結(jié)果
第7章汽車側(cè)縱向主動安全集中協(xié)同控制
7.1車輛側(cè)縱向運動狀態(tài)預(yù)測模型
7.1.1面向控制的復合滑移LuGre輪胎模型
7.1.2車輛狀態(tài)預(yù)測模型
7.1.3控制目標與約束條件
7.1.4優(yōu)化問題構(gòu)建及求解
7.2基于模型預(yù)測控制的集中式側(cè)縱向穩(wěn)定效果驗證
7.2.1控制器權(quán)值選取確定
7.2.2仿真驗證結(jié)果與分析
7.2.3硬件在環(huán)實驗驗證結(jié)果與分析
7.3基于穩(wěn)定區(qū)域的汽車側(cè)縱向集中協(xié)同控制器設(shè)計及驗證
7.3.1穩(wěn)定區(qū)域?qū)?yīng)安全需求分析
7.3.2基于穩(wěn)定區(qū)域的車輛側(cè)縱向穩(wěn)定協(xié)同控制器
7.3.3硬件在環(huán)實驗結(jié)果及分析
參考文獻