LQR 橫向控制算法的求解
期望的響應(yīng)特性就是 跟蹤偏差能夠快速、穩(wěn)定地趨近于零,并保持平衡,同時前輪轉(zhuǎn)角控制輸入又盡可能小,這就是一個典型的多目標優(yōu)化最優(yōu)控制問題。
且優(yōu)化的目標函數(shù)可以表示為跟蹤過程累計的跟蹤偏差與累計的控制輸入的加權(quán)和。
如式(3-21)所示:

其中, Q為半正定的狀態(tài)加權(quán)矩陣, R為正定的控制加權(quán)矩陣,且 Q,R通常取為對角陣
Q矩陣元素變大意味著希望跟蹤偏差能夠快速趨近于零,R矩陣元素變大意味著希望控制輸入能夠盡可能小


由于在 LQR 狀態(tài)反饋控制求解過程中沒有考慮路徑本身的動態(tài)變化特性,因此只有式(3-25)的反饋控制輸入時 LQR控制在曲線行駛時會存在穩(wěn)態(tài)誤差。
穩(wěn)態(tài)誤差是系統(tǒng)從一個穩(wěn)態(tài)過渡到新的穩(wěn)態(tài),或系統(tǒng)受擾動作用又重新平衡后,系統(tǒng)出現(xiàn)的偏差。

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