四轮转向汽车最优控制：状态反馈下的改进与仿真验证

本文主要探讨了"基于状态反馈的四轮转向汽车最优控制"这一主题，发表于2008年的《长安大学学报(自然科学版)》第28卷第4期。作者杜峰、魏朗和赵建有针对四轮转向（4WS）技术在提升汽车操纵稳定性中的潜力进行了深入研究。他们首先对车辆转向的理想状态进行了分析，并建立了一个理想转向模型，以此作为优化控制的目标。 论文应用了具有二次型性能指标的最优控制理论，设计了一种结合状态反馈和前轮前馈控制策略的方法。该策略主要聚焦于后轮转向的控制规律优化，通过推导出后轮转角的最优控制算法，旨在实现更高效的动态性能和操纵稳定性。作者利用Matlab/Simulink工具进行了详细的仿真研究，对比了他们提出的后轮转向最优控制方法与比例控制四轮转向汽车以及传统前轮转向汽车在不同权值下的动态特性。 仿真结果显示，所设计的后轮转角最优控制器显著改善了车辆的转向性能。它能够减少瞬态响应的超调量，缩短稳定时间，从而降低了侧向滑移的稳态值，显著提升了车辆的操纵稳定性。这对于汽车行业来说是一项重要的技术创新，因为它意味着更精确、更稳定的驾驶体验，尤其是在高速行驶和转弯等关键驾驶条件下。 关键词包括“汽车工程”、“四轮转向”、“最优控制”、“仿真”和“操纵稳定性”，这些关键词突出了论文的核心内容和研究重点。这篇论文不仅提供了理论上的优化方法，还通过实际仿真验证了其在实践中的有效性，对于四轮转向技术的发展和汽车行业优化具有重要意义。