技术特征：
1.一种基于lyapunov稳定性理论的车辆稳定性控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，基于二自由度车辆动力学模型，建立稳定性控制动力学模型；式中，x为车辆稳定性误差状态变量；a表示输入状态矩阵；b表示反馈矩阵；步骤2，利用lyapunov稳定性理论，设计模型参考自适应控制器；添加一个附加的汽车横摆力矩δmz对汽车的稳定性进行调整，车辆附加横摆力矩δmz的表达式为：δm
z
＝-k
p
x+k
u
δ
f
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)其中，δ
f
为汽车前轮转角；k
p
为自适应反馈增益矩阵，k
u
为自适应前馈增益矩阵；步骤3，根据lyapunov稳定性理论设计的模型参考自适应控制器，在满足lyapunov稳定性理论的情况下，求解出自适应前馈增益k
u
和自适应反馈增益k
p
；步骤4，根据自适应前馈增益k
u
和自适应反馈增益k
p
，车辆能够动态调整附加的汽车附加横摆力矩，实现对车辆稳定性的实时控制。2.根据权利要求1所述一种基于lyapunov稳定性理论的车辆稳定性控制方法,其特征在于，步骤1中，状态矩阵a、反馈矩阵b、误差状态矩阵x分别表示为:x＝[δβ δω]
t
式中，k
f
和k
r
分别为前后轮的侧偏刚度；m为汽车总质量；l
f
和l
r
分别为前后轴到汽车质心距离；i
z
为汽车质心绕z轴的转动惯量；u为汽车质心处纵向速度；δω＝ω
d-ω为理想横摆角速度和实际横摆角速度之差；δβ＝β
d-β为理想质心侧偏角和实际质心侧偏角之差。3.根据权利要求1所述一种基于lyapunov稳定性理论的车辆稳定性控制方法,其特征在于，步骤3中的自适应反馈增益k
p
和自适应前馈增益k
u
分别具体表示为：为：a
t
p+pa＝-q
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)式中，s1和s2均为合适维数的对称正定常数矩阵；矩阵p通过求解式(5)的lyapunov方程求得；k
p
(0)＝[0 0]，k
u
(0)＝[0]，分别为k
p
和k
u
的初始值；q为任意对称正定矩阵。4.根据权利要求3所述一种基于lyapunov稳定性理论的车辆稳定性控制方法,其特征在于，步骤3中基于lyapunov稳定性理论设计的稳定性控制器的稳定性验证方法为：正定二次型能量函数v：式中tr(
·
)为矩阵的迹；将式(6)对时间求导：
将式(1)和式(2)代入式(7)得：由于：x
t
pbk
p
x＝tr(xx
t
pbk
p
)
ꢀꢀꢀꢀ
(9)x
t
pbk
u
x＝tr(xx
t
pbk
u
)
ꢀꢀꢀꢀ
(10)将式(9)和式(10)代入式(8)可得：结合式(11)和式(5)可得：由于式(6)所选择的lyapunov函数v(t)>0，并且有式(12)的所以v(t)是闭环系统的一个lyapunov函数，根据lyapunov定理，可知由式(2)、式(3)、式(4)描述的闭环系统方程稳定，x(t)、k
p
、k
u
都是有界的；另外由于参考模型稳定，δ
f
有界，因此控制信号式(2)有界，因此mrac系统所有信号有界，即系统具有稳定性。
技术总结
本发明公开了一种基于Lyapunov稳定性理论的车辆稳定性控制方法，包括以下步骤：基于二自由度车辆动力学模型，建立稳定性控制动力学模型；利用Lyapunov稳定性理论，设计模型参考自适应控制器；根据设计的模型参考自适应控制器，求解出自适应前馈增益K
技术研发人员：沈亚伟 赵又群 林涛 邓汇凡
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2022.04.28
技术公布日：2022/7/29