多约束条件下基于信息一致性的智能网联汽车队列控制研究

发布时间：2020-05-22 18:21

【摘要】：智能网联汽车队列搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等,融合现代通信与网络技术,在提高道路安全、减少能源消耗、缓解交通拥挤等方面展示出卓越的性能。但是,在实际应用中,智能网联汽车队列会受到物理器件、传输通道等限制,造成队列性能降低甚至产生不稳定现象。鉴于此,本论文研究多约束条件下智能网联汽车队列控制问题,设计多约束条件下一致性控制律,并通过Lyapunov及其衍生定理证明所提算法的稳定性,最后通过仿真实验对所提算法的有效性进行验证。主要工作有以下几个方面:考虑执行器饱和、无速度测量下智能网联汽车队列控制问题。首先针对执行器饱和问题,设计平滑函数以及智能网联汽车队列控制律,以满足执行器输出能力和实际控制需求。进一步综合考虑速度信息缺失问题,设计辅助函数补偿控制器中缺失的速度项,并设计执行器饱和与无速度测量下智能网联汽车队列控制律,保证队列平稳运行。考虑通信时延下智能网联汽车队列控制问题。首先设计定常时延下智能网联汽车队列分布式控制律,并通过Lyapunov-Razumikhin稳定性定理获得保证车辆队列稳定的时延上界。进一步考虑通信环境的复杂造成通信时延往往是时变的,设计时变时延下智能网络汽车队列分布式控制律,并通过Lyapunov-Krasovskii稳定性定理获得时延上限。考虑数据丢包、通信时延下智能网联汽车队列控制问题。首先针对数据丢包问题,设计基于信息一致性的分布式控制律,保证智能网联汽车队列满足一定丢包率下仍可保持稳定运行。另外,综合考虑通信过程存在的时延和丢包问题,设计通信时延和数据丢包下智能网联汽车队列分布式控制律,获得保证队列稳定性的丢包率和时延上界。
【图文】：

智能网联汽车队列

期望速度曲线
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP13;U495

【参考文献】

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本文编号：2676404