非線形状態フィードバックH∞制御を用いた電気自動車の自律的ステアリング制御

電気自動車に対する自動ステアリング制御の問題を考察した。 自動車の手による操舵は、運転者がプレビューによって進路を計画し、計画した進路からの車両の横ずれをハンドルによって制御することを意味する。 自動操舵システムでは、この経路の追従が自動化される。 ステアリングモータを介したフィードバック制御により、偏差は小さく保たれる。 基準軌道はCCDカメラのデータから計算され、補正方式はジャイロやGPSのデータから導き出されることになる。 自動車の操舵運動における望ましいシステム挙動は、主に良好なダンピングとほぼ外乱のデカップリング特性を得ることである。 また、ある一定の安定性マージンを満足し、アクチュエータの活動量が高くなりすぎないようにする必要がある。 この望ましいシステム挙動は、性能基準を策定することによって正確にする必要がある。 コントローラの設計過程では、最適化のために良好なダンピングをもたらす設計パラメータを選択するが、このダンピングをほぼ維持することが我々の第一の目的である。 同時に、ヨーレイト初期値外乱による代表応答において、横加速度をよりよく減衰させる必要がある。 自動車の自動操舵を研究するためには、操舵モデルを拡張する必要がある。 この拡張ステアリングモデルには、センサで計測可能な出力式を持つH∞最適制御器を導入し、車両が基準経路に追従するようにした。

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