【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及智能輔助駕駛控制領域，具體涉及一種基于模型預測控制的智駕控制系統。
技術介紹
1、隨著自動駕駛越來越受到人們的重視，智駕功能得到廣泛的應用，其作用是輔助駕駛員駕駛，提高駕駛的舒適性、安全性。車輛橫向控制是實現輔助駕駛和無人駕駛技術的關鍵,而電動助力轉向系統(eps)作為車輛橫向控制的執行機構，因而eps的橫向控制至關重要。由于直接力矩控制相對于eps的橫向控制來說是開環控制，雖然響應快，但是基于角度控制的閉環控制相對于直接力矩控制，其穩定性更好。
2、基于角度控制的橫向控制是閉環控制，其一般采用pi控制，雖然pi控制結構簡單，易于實現，但是其pi參數要嚴格依賴工程經驗的調教，而且在實際工況中，現階段的輔助駕駛是允許駕駛員和智駕功能同時作用，這樣就會給智駕控制帶來不確定的擾動，此時一套固定的pi參數就很難滿足不同工況下的性能要求，且魯棒性差。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種基于模型預測控制的智駕控制方法。針對存在不確定性擾動的閉環智駕控制系統，其采用模型預測控制相對于固定的pi控制，能解決其參數難調試，魯棒性差的問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供一種基于模型預測控制的智駕控制系統，通過控制齒條位置和齒條速度雙閉環控制來實現方向盤執行的角度跟隨智駕系統中上位機請求的角度，所述基于模型預測控制的智駕控制系統包括：
3、齒條位置環模塊，根據期望方向盤角度輸出期望的齒條速度；
4、齒條速度環模塊，根據所述期望的
5、優選地，還包括安全校驗模塊和安全限制模塊，所述齒條速度環模塊通過安全校驗和安全限制后來建立預測模型。
6、優選地，所述齒條速度環模塊包括：
7、實際齒條速度計算模塊，用于計算實際齒條速度；
8、模型預測控制器，接收實際齒條速度計算模塊計算的速度信息后，再建立預測模型。
9、優選地，所模型預測控制器計算模型構建步驟如下：
10、步驟1，獲取期望的齒條速度和實際齒條速度，并構建齒條速度與電機機械轉速關系式；
11、步驟2，計算電機的機械角速度和期望轉速，建立價值函數并求取極限值。
12、優選地，所模型預測控制器計算模型構建還包括以下步驟：
13、步驟11，在獲取期望的齒條速度和實際齒條速度后，預測誤差。
14、優選地，所模型預測控制器計算模型構建還包括以下步驟：
15、步驟12，在所述步驟1或步驟11后，建立預測模型，再建立價值函數并求取極限值。
16、優選地，所述齒條速度與eps電機端的機械角速度的轉速的關系式為：
17、
18、其中ρn為極對數，v為實際的齒條速度，ω為eps的電機轉子轉速，ωm為eps電機端的機械角速度的轉速，kv為電機端到齒條位置的傳動比。
19、優選地，所述步驟2中建立價值函數如下：
20、f(k+1)＝[ωr(k+1)-ωp(k+1)]2+[δte(k)]2；
21、其中，ωr為期望轉速、ωp為預測轉速、δte(k)為k時刻電磁轉矩的變化量、ωp(k+1)為k+1時刻的預測轉速、ωr(k+1)為k+1時刻的期望轉速。
22、優選地，期望轉速ωr與實際轉速ωm間存在誤差，其連續的兩個周期內公式為：
23、
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1.一種基于模型預測控制的智駕控制系統，其特征在于，通過控制齒條位置和齒條速度雙閉環控制來實現方向盤執行的角度跟隨智駕系統中上位機請求的角度，所述基于模型預測控制的智駕控制系統包括：
2.根據權利要求1所述的基于模型預測控制的智駕控制系統，其特征在于，還包括安全校驗模塊和安全限制模塊，所述齒條速度環模塊通過安全校驗和安全限制后來建立預測模型。
3.根據權利要求1所述的基于模型預測控制的智駕控制系統，其特征在于，所述齒條速度環模塊包括：
4.根據權利要求3所述的基于模型預測控制的智駕控制系統，其特征在于，所模型預測控制器計算模型構建步驟如下：
5.根據權利要求4所述的基于模型預測控制的智駕控制系統，其特征在于，所模型預測控制器計算模型構建還包括以下步驟：
6.根據權利要求4所述的基于模型預測控制的智駕控制系統，其特征在于，所模型預測控制器計算模型構建還包括以下步驟：
7.根據權利要求4所述的基于模型預測控制的智駕控制系統，其特征在于，
8.根據權利要求4所述的基于模型預測控制的智駕控制系統，其特征在
9.根據權利要求5所述的基于模型預測控制的智駕控制系統，其特征在于，期望轉速ωr與實際轉速ωm間存在誤差，其連續的兩個周期內公式為：
...【技術特征摘要】
1.一種基于模型預測控制的智駕控制系統，其特征在于，通過控制齒條位置和齒條速度雙閉環控制來實現方向盤執行的角度跟隨智駕系統中上位機請求的角度，所述基于模型預測控制的智駕控制系統包括：
2.根據權利要求1所述的基于模型預測控制的智駕控制系統，其特征在于，還包括安全校驗模塊和安全限制模塊，所述齒條速度環模塊通過安全校驗和安全限制后來建立預測模型。
3.根據權利要求1所述的基于模型預測控制的智駕控制系統，其特征在于，所述齒條速度環模塊包括：
4.根據權利要求3所述的基于模型預測控制的智駕控制系統，其特征在于，所模型預測控制器計算模型構建步驟如下：
【專利技術屬性】
技術研發人員：許柳，陳夢民，黃奇卉，瞿桂鵬，張彧，許戈舒，
申請(專利權)人：博世華域轉向系統武漢有限公司，
類型：發明
國別省市：
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