一种基于端口哈密尔顿模型的液压驱动履带车辆路径跟踪级联控制方法

本发明公开了一种基于端口控制哈密顿模型的自主液压履带车路径跟踪级联控制方法，该方法结合了位置环、速度环和流量环，以提高履带车辆路径跟踪的鲁棒性和稳定性，属于履带车辆路径跟踪控制领域。所述的方法包括：首先，对非线性运动学模型进行等价变换，以解决将液压履带车辆运动学模型转换为端口控制哈密顿模型的挑战。通过相图分析评估这种替代的有效性。随后，制定了基于互连和阻尼分配的无源控制器，以实现位置控制并生成所需的速度参考。利用履带车辆的动力学，开发了速度控制器来计算所需的车辆扭矩和液压马达角速度，从而促进速度跟踪。流量控制是通过一种新颖的基于无源性的L2增益鲁棒控制方法与端口控制哈密顿模型结合设计来实现的。该方法使电液伺服系统能够在期望扭矩下跟踪期望的角速度，减轻电液伺服系统对履带车辆跟踪性能的不利影响，提高了控制器的整体跟踪性能和跟踪精度。