异质车辆队列系统参数化协同预测巡航控制

发布时间：2021-10-12 15:31

　　针对网联条件下异质车辆队列的协同巡航控制问题,提出一种参数化协同预测控制算法。首先,根据纵向车辆队列的运动学关系建立系统状态空间模型,通过反馈线性化将其转化为线性模型;其次,考虑车辆在行驶过程中的安全性、舒适性和燃油经济性等性能指标,结合系统约束条件来定义有限时域最优控制问题,为降低在线求解最优控制问题的计算量,引入阶梯式控制策略,将预测时域内的控制输入变化量参数化,设计预测巡航控制器并分析闭环系统的稳定性、抗干扰性和跟踪性能;最后,通过仿真验证设计算法的有效性。 

【文章来源】：浙江工业大学学报. 2020,48(06)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

车辆队列系统

设置仿真时间为Tsim=40 s,采样周期Ts=0.2 s,预测时域p=10,为了使车辆加速度曲线和速度曲线更加光滑,取柔化因子β=0.9,同时取性能指标的权重系数we=2,wv=2,wa=3,wdu=4。设置了两种工况来验证算法:第一种工况为加速行驶工况,队列中5 辆汽车的初始速度均为10 m/s,初始位置分别为p1=68 m,p2=51 m,p3=34 m,p4=17 m,p5=0 m,匀速行驶2 s后,头车开始进行变加速运动,在20 s后保持23.32 m/s的速度匀速行驶;第二种工况为加速行驶工况,队列中5 辆汽车的初始速度均为23.32 m/s,初始位置分别为p1=147.92 m,p2=110.94 m,p3=73.96 m,p4=36.98 m,p5=0 m,匀速行驶2 s后,头车开始进行变加速运动,在20 s后保持10 m/s的速度匀速行驶。两种工况的仿真结果如图2～7所示。图3 工况一车辆加速度曲线

工况一车辆加速度曲线

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3432838