智能车单车组之平衡控制内扰分析
目录
前言
一、内扰分析
总结
前言
紧接上一篇博客电单车平衡控制理论篇最后两个问题：
- 如何通过改变前轮打角获得我们想要的回复力
- 如何通过前轮打角产生的回复力控制车身的平衡
本文讨论如何获得我们想要的回复力。
一、内扰分析
还是继续摆出我们的运动学方程：
上面的两个方程估计有些复杂，大家看得也头疼，为了便于后面的讲解，我会对方程进行抽象简化：
将车身的横摆角速度以及侧向加速度
作为输出，前轮偏角
和车速
作为输入，可以看出每一个输出都会受到两个输入量的影响，并且两个输出量也是相互耦合。
只分析第一个方程，并去掉我认为并不重要的项（不是不重要，只是为了方便引出扰动的概念），得到：
移项得：
δ是我们的控制量，换句话说我们想要通过前轮偏角δ来控制侧向加速度，最理想的情况是：
(完全线性)
但是通过上面的式子可以看出，还会受到
的干扰，
也就是我们的内扰项了。
所以接下来我们就要想办法将这个扰动项给干掉。
插一句：为什么我不分析第二个方程呢？
当我们能检测到状态时，还需要考虑它是如何被改变的吗，答案是不需要，，，实际车模制作过程中我们会使用MPU6050之类的姿态传感器，可以检测到横摆角速度
。
总结
本文讨论了电单车在通过前轮偏角控制平衡时的内部扰动项，在上一篇博客中我们做了相应的假设将该扰动项忽略。但是如果我们想要控制车模的转向（由其是高速转向），该项就无法忽略，同时这也与我们实际生活经验相符：高速急转容易侧翻，低速转向时控制性能比较好。下一篇博客我将介绍如何抵消内扰。
未完待续。。。
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