重型商用车记忆型事件触发循迹控制研究

doi:10.3901/JME.260514

机械工程学报 ›› 2026, Vol. 62 ›› Issue (14): 338-346.doi: 10.3901/JME.260514

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重型商用车记忆型事件触发循迹控制研究

杨亚南¹, 丁飞^1,2, 刘杰¹, 雷飞¹, 王柠莎³, 向德³

1. 湖南大学机械与运载工程学院长沙 410082;
2. 湖南大学重庆研究院重庆 401120;
3. 湖南省计量检测研究院长沙 410014

收稿日期:2025-09-01 修回日期:2026-01-15 发布日期:2026-08-29
作者简介:杨亚南，女，1991年出生，博士研究生。主要研究方向为非线性时变商用车系统控制理论。E-mail：yananyang@hnu.edu.cn;丁飞(通信作者)，男，1983年出生，博士，副教授，博士研究生导师;主要研究方向为网联汽车行驶安全控制、信息物理系统网络化控制。E-mail：dingfei@hnu.edu.cn;刘杰，男，1979年出生，博士，教授，博士研究生导师。主要研究方向为先进设计理论、智能新能源汽车与安全性设计、反问题理论与方法。E-mail：liujie@hnu.edu.cn;雷飞，男，1981年出生，博士，副教授，博士研究生导师。主要研究方向为智能车辆安全与可靠性。E-mail：lei_fei@hnu.edu.cn;王柠莎，女，1984年出生，硕士，工程师。主要研究方向为力学传感器，信息与科学技术应用;Email：ningshawong@hotmail.com;向德，男，1986年出生，硕士，副研究员。主要研究方向为新能源电磁计量检测、智能传感感知技术;Email：21053975@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金(52572442)、重庆市自然科学基金(CSTB2022NSCQ-MSX0496)和湖南省自然科学基金部门联合基金 (2023JJ60539)资助项目。

Research on Memory-based Event-triggered Trajectory Tracking Control for Heavy Commercial Vehicles

YANG Yanan¹, DING Fei^1,2, LIU Jie¹, LEI Fei¹, WANG Ningsha³, XIANG De³

1. College of Mechanical and Vehicle Engineering, Hunan University, Changsha 410082;
2. Research Institute of Hunan University in Chongqing, Chongqing 401120;
3. Hunan Institute of Metrology and Testing, Changsha 410014

Received:2025-09-01 Revised:2026-01-15 Published:2026-08-29

摘要/Abstract

摘要： 面向重型商用车底盘域内有限带宽网络化循迹控制系统，结合历史信息设计更新控制指令的触发机制，使其能够满足受控系统不同响应阶段对控制质量与通信效率的差异化需求。具体而言，针对含有非线性侧偏刚度特性及可变行驶车速的重型商用车时变非线性循迹控制系统，借助张量积模型变换方法，获得对应的线性时不变子系统集。基于采样受控系统的Lyapunov渐进稳定性理论，设计状态反馈闭环控制系统的全局稳定性判据，以此获得触发条件的权重矩阵和控制器的增益矩阵。仿真结果表明，所提记忆型事件触发机制，在受控系统的瞬态和稳态响应阶段，按需分别实现了快和慢的控制指令触发更新，且与所设计的反馈控制律共同实现了高精度循迹和稳定性控制目标。

关键词: 记忆型事件触发机制, 循迹控制, 非线性时变系统, 商用车

Abstract: Aiming at the limited bandwidth networked tracking control system in the chassis domain of heavy commercial vehicles, it designs a trigger mechanism for updating control instructions based on historical information, so that it can meet the differentiated demands of control quality and communication efficiency in different response stages of the controlled system. Specifically, for the time-varying nonlinear tracking control system characterized by nonlinear cornering stiffness and variable driving speed, a corresponding linear time-invariant subsystem set is derived using the tensor product model transformation method. Based on the Lyapunov asymptotic stability theory of the sampled controlled system, the global stability criterion of the state feedback closed-loop control system is designed to obtain the weight matrix of the trigger condition and the gain matrix of the controller. The simulation results show that the memory-based event-triggered mechanism proposed in this paper achieves fast and slow control instruction triggers updates on demand in the transient and steady-state response stages of the controlled system, and achieves high-precision tracking and stability control objectives together with the designed feedback control law.

Key words: memory-based event-triggered mechanism, tracking control, nonlinear time-varying systems, commercial vehicles

中图分类号:

TG156

杨亚南, 丁飞, 刘杰, 雷飞, 王柠莎, 向德. 重型商用车记忆型事件触发循迹控制研究[J]. 机械工程学报, 2026, 62(14): 338-346.

YANG Yanan, DING Fei, LIU Jie, LEI Fei, WANG Ningsha, XIANG De. Research on Memory-based Event-triggered Trajectory Tracking Control for Heavy Commercial Vehicles[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2026, 62(14): 338-346.

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Research on Memory-based Event-triggered Trajectory Tracking Control for Heavy Commercial Vehicles

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