[发明专利]基于控制输入饱和的滑模控制方法、装置和可读存储介质

权利要求书

1.一种基于控制输入饱和的滑模控制方法，其特征在于，包括：

获取目标车辆的第一车辆参数；

获取本车的第二车辆参数；

通过所述第一车辆参数和所述第二车辆参数得到所述目标车辆和所述本车之间的相对参数；

通过所述第一车辆参数和所述第二车辆参数和所述相对参数建立车辆自适应巡航系统的运动学方程；

通过所述第二车辆参数和所述运动学方程建立饱和函数；

根据所述饱和函数建立辅助系统，通过所述辅助系统输出第一控制信号；

根据所述运动学方程和所述第一控制信号建立滑模控制器，并通过所述滑模控制器输出第二控制信号，使所述本车进行速度控制以控制与所述目标车辆的车距。

2.根据权利要求1所述的基于控制输入饱和的滑模控制方法，其特征在于，

所述第一车辆参数至少包括目标车辆的加速度和位置；

所述第二车辆参数至少包括本车的加速度和位置；

所述相对参数至少包括所述目标车辆与所述本车之间的相对距离。

3.根据权利要求2所述的基于控制输入饱和的滑模控制方法，其特征在于，所述通过所述第一车辆参数和所述第二车辆参数和所述相对参数建立车辆自适应巡航系统的运动学方程，还包括：

所述运动学方程为u＝a_ego-a_target；

其中，x₁＝R-RD，x₂＝RR＝v_ego-v_Target，v_ego为所述本车的速度，v_Target为所述目标车的速度，a_ego为本车的命令加速度，a_target为目标车的加速度，u为所述本车的加速度与所述目标车的加速度的差，R表示所述目标车辆与所述本车的间距，RD表示期望的间距，RR表示间距R的变化率。

4.根据权利要求3所述的基于控制输入饱和的滑模控制方法，其特征在于，所述通过所述第二车辆参数和所述运动学方程建立饱和函数，还包括：

取控制输入为υ，a′_ego＝sat(υ)，Δu＝a′_ego-υ；

其中，a′_ego为受限的本车加速度，Δu为输出值，υ为设定值。

5.根据权利要求4所述的基于控制输入饱和的滑模控制方法，其特征在于，所述根据所述饱和函数建立辅助系统，通过所述辅助系统输出第一控制信号，还包括：

所述辅助系统表示为即

其中，为了保证t→∞时，λ_i→0，需要A为稳定多项式，即需要c10，c20，c1，c2都为人为设定值。

6.根据权利要求5所述的基于控制输入饱和的滑模控制方法，其特征在于，所述根据所述饱和函数建立辅助系统，通过所述辅助系统输出第一控制信号，还包括：

定义误差为e＝x₁+λ₁，则将误差作为第一控制信号输出。

7.根据权利要求6所述的基于控制输入饱和的滑模控制方法，其特征在于，所述根据所述运动学方程和所述第一控制信号建立滑模控制器，还包括：

滑膜函数为

选取一般趋近率为

则控制器为

其中c＜0，K1，K2为常数项系数。

8.根据权利要求7所述的基于控制输入饱和的滑模控制方法，其特征在于，所述并通过所述滑模控制器输出第二控制信号，使所述本车进行速度控制以控制与所述目标车辆的车距，还包括：

输出第二控制信号即本车实际作用的加速度信号为a_ego＝sat(u)+a₀。