44、基于静态输出反馈的鲁棒饱和控制：车辆横向动力学建模与分析

基于静态输出反馈的鲁棒饱和控制：车辆横向动力学建模与分析

在车辆动力学与控制领域，准确描述车辆在道路上的运动状态并设计有效的控制策略至关重要。本文将深入探讨车辆横向动力学的相关模型，包括系统控制模型和 Takagi - Sugeno 模糊模型，为实现车辆的精确控制提供理论支持。

1. 道路曲率与车辆定位

道路曲率是描述道路弯曲程度的重要参数。在车辆动力学中，$\hat{\theta}=\frac{1}{R}$ 表示车辆重心处的道路曲率，其中 $R$ 是车辆重心处道路的半径。车辆在道路上的定位可以通过以下方程表示：

[
\begin{bmatrix}
\dot{\bar{\Phi}}_L \
\dot{\xi}_L
\end{bmatrix} =
\begin{bmatrix}
0 & 1 & 0 & 0 \
v_x & \tilde{l}_s & v_x & 0
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix}
\lambda \
\eta \
\bar{\Phi}_L \
\xi_L
\end{bmatrix} +
\begin{bmatrix}
- v_x \
0
\end{bmatrix} \hat{\theta}
]

这个方程建立了车辆状态（如侧偏角 $\lambda$、横摆率 $\eta$、航向误差 $\bar{\Phi}_L$ 和横向偏差误差 $\xi_L$）与道路曲率之间的关系，为后续的系统建模提供了基