第41卷第1期2023年1月MACHINERY&ELECTRONICSVol.41No.1Jan.2023收稿日期:20220623基金项目:江苏省六大人才高峰高层次人才资助项目(2012ZBZZ047)作者简介:任一凡(1996-),男,四川宜宾人,硕士研究生,研究方向为汽车智能控制算法;孙后环(1965-),男,江苏徐州人,教授,研究方向为微机控制自动化和机电一体化;刘陈(1994-),男,江苏南通人,硕士研究生,研究方向为汽车辅助驾驶控制算法。基于滑模控制算法的自适应跟车巡航研究任一凡,孙后环,刘陈(南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京211816)摘要:自适应巡航控制(ACC)为汽车驾驶提供了便捷性,通过对跟车控制上层控制算法以及下层执行策略进行设计,加强巡航控制功能的跟随性、安全性和舒适性。设计了考虑制动安全距离和舒适加速度的变时距跟车策略,基于滑模变结构控制算法实现跟车功能,建立包含速度偏差与距离偏差的滑模控制面,并改进趋近率缓解系统抖振。基于Carsim动力学仿真软件搭建ACC自适应巡航仿真车辆与交通环境,通过节气门开度、制动主缸压力作为Carsim的输入信号实现对车辆的闭环控制,与MATLAB/Simulink实现联合仿真。将使用传统PID算法跟车策略的实车实验与改进后的仿真跟车算法对比,结果验证了发动机逆模型和制动器逆模型的合理性,同时,车辆控制的精确性和舒适性都显著提升,跟车距离更具安全性。关键词:跟车巡航控制;可变跟车时距策略;滑模控制;特殊指数趋近率中图分类号:U463.6;TP273文献标志码:A文章编号:10012257(2023)01005906ResearchonAdaptiveCruiseBasedonSlidingModeControlAlgorithmRENYifan,SUNHouhuan,LIUChen(SchoolofMechanicalandPowerEngineering,NanjingTechUniversity,Nanjing211816,China)Abstract:TheAdaptiveCruiseControl(ACC)bringsconveniencetodrivingacar.Bydesigningtheupperlevelcontrolalgorithmaswellasthelowerlevelexecutionstrategyforfollowingcontrol,thefol-lowing,safetyandcomfortofthecruisecontrolfunctionareenhanced.Avariabletimedistancefollowingstrategyconsideringbrakingsafetydistanceandcomfortableaccelerationisdesigned,thefollowingfunctionbasedonslidingmodevariablestructurecontrolalgorithmisrealized,aslidingmodecontrolsurfaceinclu-dingspeeddeviationanddistancedeviationisestablished,andtheapproachratemitigationsystemisim-proved.TheACCadaptivecruisesimulationvehicleandtrafficenvironmentarebuiltbasedontheCarsimdy...
