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作者：荆威;赵文强;魏洪乾;赖晨光;张幽彤;
单位：北京理工大学机械与车辆学院;重庆理工大学节能与新能源汽车关键零部件智能制造与控制教育部国际合作联合实验室;北京理工大学长三角研究院(嘉兴);
摘要：为了消除外部扰动和环境的不确定性因素干扰，提高车辆的速度跟踪精度，提出了一种融合高增益扩张状态观测器（HGESO）和模型预测控制（MPC）的纵向运动控制器。首先，将外部多源不确定干扰整合为速度控制中存在的随机时变阻力，通过高增益扩张状态观测器进行估计，同时，结合标称状态空间模型，完善车辆纵向动态描述；然后，利用融合干扰阻力的增量式MPC控制器，综合考虑纵向速度跟踪误差、乘坐舒适性以及控制器能耗等因素，设计多目标优化函数并求解最优控制量；最后，精确标定下层控制器映射表，输出油门和制动控制量，提升控制器实时执行能力。结果表明：在大纵坡干扰工况和连续转向工况下，车辆速度跟踪精度分别提升35%～61.54%、26.3%～80.8%，提出的控制策略能够有效消除外部干扰对车辆纵向控制的影响。
基金资助：河北省省级科技计划（23227601Z）;; 国家自然科学基金项目（52202461）;; 中国博士后科学基金资助项目（2022TQ0032,2022M710380）;; 重庆市高校高水平科研创新平台（2022PTTS002,2024IJLIMC08）
