控制与决策

作者：王申义,杨秀建,吴相稷

单位：昆明理工大学 机电工程学院,昆明 650500,,昆明理工大学 机电工程学院,昆明 650500;昆明理工大学 交通工程学院,昆明 650500,,昆明理工大学 机电工程学院,昆明 650500,

关键词：汽车工程;汽车队列;队列稳定性;协调控制;滑模控制

基金：国家自然科学基金项目(52162046).

考虑实际操纵工况特别是低附着路面条件对汽车队列动力学稳定性的影响,提出针对异质汽车队列的自适应协调控制策略.建立包含车轮旋转动力学的队列分布式控制器设计模型,将车速-轮速误差引入队列的跟驰控制决策以协调车辆动力学与队列动力学,将路面附着引入间距策略以适应路面工况的变化.首先,以保证节点车辆的动力学稳定性和队列的跟驰控制性能为目标,基于滑模控制方法设计队列自适应协调控制策略,并基于Lyapunov方法证明队列跟驰的间距误差以及车速-轮速误差一致最终有界,导出兼顾车辆动力学的队列稳定性条件.然后,基于4辆车组成的异质汽车队列,在高、低两种路面附着工况下对控制方案进行仿真评价.仿真结果表明,所提出的自适应协调控制策略通过对节点车辆动力学和队列动力学的协调控制,能够保证汽车队列系统在大范围操纵工况特别是低附着路面工况下的车辆动力学稳定性、队列稳定性和交通流稳定性.

来源：2024年第11期

《控制与决策》期刊编辑部

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