观测器路径跟踪控制器

输入饱和下鲁棒跟踪

该控制器在系统非线性、不确定性及输入饱和条件下,提供对期望路径的鲁棒跟踪性能,通过有限频H∞指标抑制期望航向角导数的影响。

王恒 · Tengfei, Zhang · Xiaoyu, Zhang · 李擎

IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2023

技术优势

不依赖速度精确测量

通过将非线性路径跟踪系统建模为线性参数变化模型,显式考虑了车辆速度的变化,从而使得控制器能够适应速度波动。

测量噪声下仍然有效

采用基于观测器的控制策略,考虑了横向偏移和航向角测量中的噪声效应,仅利用可测输出进行反馈。

抑制期望航向角导数的影响

通过分析期望航向角导数的频域特性,提出有限频H∞指标,针对性地降低其对路径跟踪误差的影响。

参数容易求解

控制器和观测器增益的计算被转化为求解一个凸优化问题,便于数值求解。

应用场景