[发明专利]一种基于ASTSM的自适应前照灯转角误差补偿控制方法

权利要求书

1.一种基于ASTSM的自适应前照灯转角误差补偿控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，基于ASTSM算法设计前照灯转角补偿控制器；

S2，设计所述步骤S1中基于ASTSM算法设计的前照灯转角补偿控制器的控制增益的自适应律；

S3，构造Lyapunov函数，对所设计控制器进行稳定性分析；

所述步骤S1的具体实现包括：

S1.1：定义滑模变量S：

s＝δ-δ_i

其中：δ为前照灯目标转角，δ_i前照灯实际转角；

S1.2：分别对滑模变量S求一阶导数及二阶导数，得到：

其中，

S1.3：将步骤S1.2中的式子表示为：

其中u为控制输出，其表达式如下：

2.根据权利要求1所述的一种基于ASTSM的自适应前照灯转角误差补偿控制方法，其特征在于，所述步骤S1中的前照灯转角补偿控制器能够控制前照灯实际转角与目标转角的绝对误差在5°内。

3.根据权利要求1所述的一种基于ASTSM的自适应前照灯转角误差补偿控制方法，其特征在于，所述步骤S2中前照灯转角补偿控制器的控制增益的自适应律设计为：

式中：E(s)＝e^k|s|，k、ω、θ、υ、λ及α_t均为正常数。

4.根据权利要求1所述的一种基于ASTSM的自适应前照灯转角误差补偿控制方法，其特征在于，所述步骤S3中构造Lyapunov函数表达式为：

其中：

V₀(s)＝ζ^TPζ

式中：ε、α^*均为正常数。

5.根据权利要求4所述的一种基于ASTSM的自适应前照灯转角误差补偿控制方法，其特征在于，所述步骤S3中对所设计控制器进行稳定性分析的方法包括：证明V₀(s)在有限时间内收敛的方法以及证明V(s,α)在有限时间内收敛的方法。

6.根据权利要求5所述的一种基于ASTSM的自适应前照灯转角误差补偿控制方法，其特征在于，所述证明V₀(s)在有限时间内收敛的方法包括如下：

对ζ求导可得：

其中：

对V₀(s)求导：

其中：矩阵Q为正定矩阵，

当满足：

即V₀(s)在有限时间内收敛。

7.根据权利要求6所述的一种基于ASTSM的自适应前照灯转角误差补偿控制方法，其特征在于，所述证明V(s,α)在有限时间内收敛的方法包括如下：

对V(s,α)求导得到：

利用不等式(a²+b²)^1/2≤|a|+|b|原理，得：

式中：

所采用自适应律的控制增益α为有界的：

当e^k|s|＞υ，0≤t≤t_c时，有：

式中：υ为常数，t_c为有限收敛时间，故控制增益α是有界的；

当e^k|s|＜υ时，增益α递减，直到e^k|s|＞υ重新满足，使得控制增益α是有界的；

由以上有界性分析可知，必存在一正数α^*，使得α-α^*＜0恒成立，因此有：

故系统目标函数V(s,α)在有限时间内收敛到零点附近。

8.根据权利要求7所述的一种基于ASTSM的自适应前照灯转角误差补偿控制方法，其特征在于，所设计控制器的稳定性条件为：