[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

说明书

本发明公开了一种基于ASTSM的自适应前照灯转角误差补偿控制方法，属于汽车前照灯技术领域。本发明涉及的基于ASTSM的自适应前照灯转角误差补偿控制方法，包括以下步骤：1)提出一种自适应超螺旋滑模(Adaptive Super Twisting Sliding Mode，ASTSM)算法，设计自适应前照灯转角误差补偿控制器；2)设计步骤1)中控制增益的自适应律3)对所设计的控制器进行稳定性分析，并给出稳定性条件。本发明所采用的控制算法以符号函数积分值作为输出，可有效抑制控制系统抖振，快速补偿前照灯水平、垂直转角误差。

技术领域

本发明属于汽车前照灯技术领域，具体涉及一种基于ASTSM的自适应前照灯转角误差补偿控制方法。

背景技术

随着经济的发展，全球汽车保有量逐年上升，行驶环境也愈发复杂多变，相应的交通事故也逐年增加，其中与照明相关的事故量颇为可观。前照灯作为汽车主动安全的重要组成部分，其工作性能直接影响驾驶员及其他道路使用者的人身安全。自适应前照灯系统(Adaptive Front-lighting System，AFS)可自动调平以减少眩光，有效提高自车和他车的照明行驶安全。

中国专利201610363141.9提供了一种汽车前照灯智能控制装置及控制前照灯的方法，该装置能够根据车速、路况、行车环境等信息自动变换灯光模式、改变照射角度、调整灯光亮度，从而提供良好舒适的驾驶照明条件。但该方法并没有给出具体的灯光角度控制方法。中国专利201710096515.X提供了一种车辆的前照灯倾角调节方法、装置及系统，该方法使得当路况、负载变化等动态因素引起车身发生俯仰从而导致前照灯倾角发生变化时，能够对前照灯的倾角进行动态实时调节，但其没有给出保证其实时鲁棒性的方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于ASTSM(Adaptive Super TwistingSliding Mode，ASTSM)的自适应前照灯转角误差补偿控制方法，有效抑制控制器抖振，显著提高转角误差补偿精度及控制稳定性，有效减小前照灯自适应转角误差。

本发明提供一种基于ASTSM的自适应前照灯转角误差补偿控制方法，包括以下步骤：

S1，为保证前照灯实际转角与目标转角绝对误差在5°内，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ASTSM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。

进一步，所述S1的具体过程为：

定义滑模变量：

s＝δ-δ_i

其中：δ为前照灯目标转角，δ_i前照灯实际转角。

控制输出：

更进一步，设计所述S2控制器ASTSM控制增益的自适应律，如下：

式中：E(s)＝e^k|s|，k、ω、θ、υ、λ及α_t均为正常数。

进一步，所述S3的具体过程为：

构造Lyapunov函数：

其中：

V₀＝ζ^TPζ

分析得出稳定性条件为：