26、未知智能车辆的容错跟踪控制

未知智能车辆的容错跟踪控制

1. 无模型容错控制器概述

为了稳定系统，我们提出了一种无模型容错控制器，其结构如图 7.7 所示。该控制器主要包含参数识别、基于模型的自适应动态规划（ADP）、无模型 ADP 和故障容错控制（FTC）四个部分。

2. 参数识别

在系统中，$g_1(e)$ 和 $g_2(e)$ 是必要的先验信息。其中，$g_1(e)$ 已知，而 $g_2(e)$ 缺少 $\frac{C_f}{m}$ 和 $\frac{C_f l_f}{I_z}$ 的信息。因此，我们的重点是识别这两个参数。

2.1 简化车辆动力学模型

保持纵向速度恒定，车辆动力学可以简化为：
$\dot{v} y = -\frac{C_f + C_r}{m v_x} v_y + (\frac{-C_f l_f + C_r l_r}{m v_x} - v_x) r + \frac{C_f}{m} \delta_f + d_1$
$\dot{r} = \frac{-C_f l_f + C_r l_r}{I_z v_x} v_y - \frac{C_f l_f^2 + C_r l_r^2}{I_z v_x} r + \frac{C_f l_f}{I_z} \delta_f + d_2$
其中，$d_1 = \frac{1}{m} F {yf} (\cos \delta_f - 1)$，$d_2 = \frac{l_f}{I_z} F_{yf} (\cos \delta_f - 1)$。

定义状态 $x = [v_y, r]^T$，简化后的系统可以表示为：
$\dot{x} = A