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汽车先进技术译丛 主动驾驶鲁棒控制系统设计
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资料介绍
汽车先进技术译丛 主动驾驶鲁棒控制系统设计
出版时间： 2019年版
丛编项： 汽车先进技术译丛
内容简介
本书重点介绍了几种影响车辆动力学特性的控制方法，这些控制方法能够辅助驾驶员提高驾乘舒适性、附着力、经济性以及安全性等，并始终保证驾驶员的可操纵权限大于驾驶辅助系统。基于线性变参数框架，单一组件的控制问题通过运用统一的建模与设计方法实现模型搭建与求解。理想的整车操纵行为是以保证整车协同控制性能为前提，通过多个单独的控制组件间的相互作用来实现。同时，整车协同控制问题也是在线性变参数框架下建立并求解的。本书所阐述的*重要部分包括：建模与控制器设计中线性变参数模型的应用；鲁棒线性变参数设计的应用：主动驾驶员辅助系统中布置控制任务的统一框架；整车协同控制问题的建立与解决方案；可重构与容错控制结构体系设计的方案；即插即用概念的建立与解决方案；详细的案例分析。本书将受到高校科研人员、控制工程与车辆控制专业研究生以及汽车制造业工程师的欢迎。
目录
译者序
缩写词
第 １章 介绍 １
第 １部分 线性变参数系统
的建模与控制
第 ２章 线性变参数系统的建模 ８
２１ 线性变参数模型的结构 ９
２２ 线性变参数系统建模的
线性化 １１
２２１ 雅可比矩阵线性化 １２
２２２ 非均衡线性化 １３
２２３ 模糊线性化 １４
２２４ 准线性变参数系统的
线性化 １４
２２５ 线性变参数模型的非
唯一性 １６
２３ 基于线性分式变换技术的
线性化 １９
２４ 性能驱动线性变参数系统
建模 ２１
２５ 两个子系统的线性变参数系统
建模 ２５
２５１ 垂向动力学建模 ２５
２５２ 垂向动力学中的非线性
部分 ２８
２５３ 横摆 －侧倾动力学线性变
参数建模 ３３
２６ 灰箱辨识与参数估计 ３７
２６１ 基于观测器的辨识 ３８
２６２ 基于自适应观测器的辨识
方法 ３９
２７ 参数估计：案例分析 ４０
２７１ 悬架系统的辨识 ４０
２７２ 横摆 －侧倾系统的辨识 ４５
２７３ 线性变参数系统中的故障
估计 ５４
第 ３章 线性变参数系统的鲁棒
控制 ５９
３１ 性能建模 ５９
３２ 不确定性部分的建模 ６２
３３ 基于线性变参数模型的控制
系统设计 ６３
３３１ 非线性控制器的方程 ６４
３３２ 基于单李雅普诺夫函数
方法的控制器设计 ６４
３３３ 多面体方法 ６５
３３４ 一种基于线性分式变换的
控制器设计 ６７
３４ 基于参数依赖李雅普诺夫函数
方法的控制器设计 ７０
３４１ 线性变参数系统的分析 ７０
３４２ 考虑 Ｌ２诱导范数性能的线
性变参数系统控制 ７２
３４３ 不精确的线性变参数系统控
制设计 ７６
第 ２部分 垂向与纵向控制
第 ４章 垂向动力学中的悬架
系统 ８０
４１ 基于垂向性能的系统建模 ８１
●●●●● 主动驾驶鲁棒控制系统设计
Ⅵ
４１１ 性能指标 ８１
４１２ 控制系统设计中的加权
函数 ８２
４２ 考虑不确定性影响的垂向动
力学建模 ８４
４２１ 参数不确定性 ８４
４２２ 加权函数 ８６
４３ 基于 Ｈ∞ 控制的主动悬架
设计 ８７
４４ 基于线性变参数控制的主动
悬架设计 ９２
４５ 主动悬架系统的分层控制
设计 ９５
４５１ 执行器的动力学建模 ９６
４５２ 基于反步法设计的跟踪
控制 ９８
４５３ 模拟仿真结果 １００
第 ５章 具有侧翻抑制功能的
防倾杆 １０３
５１ 横摆与侧倾动力学特性的
建模 １０５
５１１ 侧翻阈值 １０５
５１２ 加权函数的设计 １０７
５２ 侧翻抑制系统的线性变参数
控制方法 １１０
５３ 具有容错能力的侧翻抑制
系统的设计 １１２
第 ６章 纵向动力学中的自适应巡航
控制 １１７
６１ 自适应巡航控制 １１７
６２ 基于模型的鲁棒控制设计 １１９
６２１ 纵向动力学建模 １１９
６２２ 鲁棒控制策略 １２０
６２３ 执行器动力学建模 １２０
６２４ 反馈控制器的设计 １２１
６３ 基于多目标优化的速度设计 １２３
６３１ 速度设计的动机 １２３
６３２ 速度曲线的设计 １２４
６３３ 前瞻控制的最优化原理 １２５
６４ 车辆巡航控制的优化方法 １２６
６４１ 速度设计中前车的
操纵性 １２７
６４２ 速度设计中跟随车辆的
动态表现 １２８
６４３ 车道变换的决策方法 １３０
６５ 驾驶／制动系统中控制方法的
实现 １３１
６５１ 控制器软件在环的实现 １３２
６５２ 模拟仿真结果 １３３
第 ３部分 横向及集成控制
第 ７章 车辆集成控制系统的
设计 １３８
７１ 车辆集成控制的动机 １３８
７２ 集成控制中的线性变参数
概念 １４１
７３ 局部和可重构控制系统的
设计 １４２
７３１ 制动系统的设计 １４４
７３２ 转向系统的设计 １４５
７３３ 悬架系统的设计 １４６
７３４ 执行器选型的步骤 １４７
７３５ 分散控制中的故障信息 １５０
７４ 轨迹跟踪控制系统的设计 １５１
７４１ 轨迹跟踪系统的建模 １５１
７４２ 控制设计中的加权函数 １５２
７４３ 集成控制系统的设计 １５４
７４４ 模拟仿真结果 １５５
第 ８章 可变几何悬架系统
控制 １５９
８１ 车辆模型的横向动力学 １５９
目 录 ●●●●●
Ⅶ
８２ 可变几何悬架系统的建模 １６１
８３ 可变几何悬架的鲁棒控制
系统 １６３
第 ９章 轮毂电动机的
控制设计 １６８
９１ 装有轮毂电动机的车辆控制
系统设计 １６８
９２ 线性变参数控制器的上层控制
系统设计 １７０
９３ 控制策略的执行 １７２
９４ 模拟结果 １７３
９４１ 轮毂电动机故障模拟 １７５
９４２ 转向系统故障模拟 １７５
第 １０章 控制系统中的驾驶人
模型 １８０
１０１ 以控制设计为目的的驾驶人
模型 １８２
１０２ 横向
出版时间： 2019年版
丛编项： 汽车先进技术译丛
内容简介
本书重点介绍了几种影响车辆动力学特性的控制方法，这些控制方法能够辅助驾驶员提高驾乘舒适性、附着力、经济性以及安全性等，并始终保证驾驶员的可操纵权限大于驾驶辅助系统。基于线性变参数框架，单一组件的控制问题通过运用统一的建模与设计方法实现模型搭建与求解。理想的整车操纵行为是以保证整车协同控制性能为前提，通过多个单独的控制组件间的相互作用来实现。同时，整车协同控制问题也是在线性变参数框架下建立并求解的。本书所阐述的*重要部分包括：建模与控制器设计中线性变参数模型的应用；鲁棒线性变参数设计的应用：主动驾驶员辅助系统中布置控制任务的统一框架；整车协同控制问题的建立与解决方案；可重构与容错控制结构体系设计的方案；即插即用概念的建立与解决方案；详细的案例分析。本书将受到高校科研人员、控制工程与车辆控制专业研究生以及汽车制造业工程师的欢迎。
目录
译者序
缩写词
第 １章 介绍 １
第 １部分 线性变参数系统
的建模与控制
第 ２章 线性变参数系统的建模 ８
２１ 线性变参数模型的结构 ９
２２ 线性变参数系统建模的
线性化 １１
２２１ 雅可比矩阵线性化 １２
２２２ 非均衡线性化 １３
２２３ 模糊线性化 １４
２２４ 准线性变参数系统的
线性化 １４
２２５ 线性变参数模型的非
唯一性 １６
２３ 基于线性分式变换技术的
线性化 １９
２４ 性能驱动线性变参数系统
建模 ２１
２５ 两个子系统的线性变参数系统
建模 ２５
２５１ 垂向动力学建模 ２５
２５２ 垂向动力学中的非线性
部分 ２８
２５３ 横摆 －侧倾动力学线性变
参数建模 ３３
２６ 灰箱辨识与参数估计 ３７
２６１ 基于观测器的辨识 ３８
２６２ 基于自适应观测器的辨识
方法 ３９
２７ 参数估计：案例分析 ４０
２７１ 悬架系统的辨识 ４０
２７２ 横摆 －侧倾系统的辨识 ４５
２７３ 线性变参数系统中的故障
估计 ５４
第 ３章 线性变参数系统的鲁棒
控制 ５９
３１ 性能建模 ５９
３２ 不确定性部分的建模 ６２
３３ 基于线性变参数模型的控制
系统设计 ６３
３３１ 非线性控制器的方程 ６４
３３２ 基于单李雅普诺夫函数
方法的控制器设计 ６４
３３３ 多面体方法 ６５
３３４ 一种基于线性分式变换的
控制器设计 ６７
３４ 基于参数依赖李雅普诺夫函数
方法的控制器设计 ７０
３４１ 线性变参数系统的分析 ７０
３４２ 考虑 Ｌ２诱导范数性能的线
性变参数系统控制 ７２
３４３ 不精确的线性变参数系统控
制设计 ７６
第 ２部分 垂向与纵向控制
第 ４章 垂向动力学中的悬架
系统 ８０
４１ 基于垂向性能的系统建模 ８１
●●●●● 主动驾驶鲁棒控制系统设计
Ⅵ
４１１ 性能指标 ８１
４１２ 控制系统设计中的加权
函数 ８２
４２ 考虑不确定性影响的垂向动
力学建模 ８４
４２１ 参数不确定性 ８４
４２２ 加权函数 ８６
４３ 基于 Ｈ∞ 控制的主动悬架
设计 ８７
４４ 基于线性变参数控制的主动
悬架设计 ９２
４５ 主动悬架系统的分层控制
设计 ９５
４５１ 执行器的动力学建模 ９６
４５２ 基于反步法设计的跟踪
控制 ９８
４５３ 模拟仿真结果 １００
第 ５章 具有侧翻抑制功能的
防倾杆 １０３
５１ 横摆与侧倾动力学特性的
建模 １０５
５１１ 侧翻阈值 １０５
５１２ 加权函数的设计 １０７
５２ 侧翻抑制系统的线性变参数
控制方法 １１０
５３ 具有容错能力的侧翻抑制
系统的设计 １１２
第 ６章 纵向动力学中的自适应巡航
控制 １１７
６１ 自适应巡航控制 １１７
６２ 基于模型的鲁棒控制设计 １１９
６２１ 纵向动力学建模 １１９
６２２ 鲁棒控制策略 １２０
６２３ 执行器动力学建模 １２０
６２４ 反馈控制器的设计 １２１
６３ 基于多目标优化的速度设计 １２３
６３１ 速度设计的动机 １２３
６３２ 速度曲线的设计 １２４
６３３ 前瞻控制的最优化原理 １２５
６４ 车辆巡航控制的优化方法 １２６
６４１ 速度设计中前车的
操纵性 １２７
６４２ 速度设计中跟随车辆的
动态表现 １２８
６４３ 车道变换的决策方法 １３０
６５ 驾驶／制动系统中控制方法的
实现 １３１
６５１ 控制器软件在环的实现 １３２
６５２ 模拟仿真结果 １３３
第 ３部分 横向及集成控制
第 ７章 车辆集成控制系统的
设计 １３８
７１ 车辆集成控制的动机 １３８
７２ 集成控制中的线性变参数
概念 １４１
７３ 局部和可重构控制系统的
设计 １４２
７３１ 制动系统的设计 １４４
７３２ 转向系统的设计 １４５
７３３ 悬架系统的设计 １４６
７３４ 执行器选型的步骤 １４７
７３５ 分散控制中的故障信息 １５０
７４ 轨迹跟踪控制系统的设计 １５１
７４１ 轨迹跟踪系统的建模 １５１
７４２ 控制设计中的加权函数 １５２
７４３ 集成控制系统的设计 １５４
７４４ 模拟仿真结果 １５５
第 ８章 可变几何悬架系统
控制 １５９
８１ 车辆模型的横向动力学 １５９
目 录 ●●●●●
Ⅶ
８２ 可变几何悬架系统的建模 １６１
８３ 可变几何悬架的鲁棒控制
系统 １６３
第 ９章 轮毂电动机的
控制设计 １６８
９１ 装有轮毂电动机的车辆控制
系统设计 １６８
９２ 线性变参数控制器的上层控制
系统设计 １７０
９３ 控制策略的执行 １７２
９４ 模拟结果 １７３
９４１ 轮毂电动机故障模拟 １７５
９４２ 转向系统故障模拟 １７５
第 １０章 控制系统中的驾驶人
模型 １８０
１０１ 以控制设计为目的的驾驶人
模型 １８２
１０２ 横向
