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《具有量化誤差反饋的車輛縱向跟隨控制.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第31卷第5期2014年5月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01.31No.5Mav2014doi:10.3969/j。issn.1002—0268.2014。05.022具有量化誤差反饋的車輛縱向跟隨控制王鵬,張繼業(yè)(西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都610031)摘要:針對(duì)自動(dòng)跟隨車輛間信息傳輸存在無線網(wǎng)絡(luò)量化誤差的情況,研究了車輛跟隨系統(tǒng)的縱向控制問題。假定每個(gè)跟隨車輛能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)獲得相鄰車輛及領(lǐng)頭車輛的狀態(tài)信息,并且信息在對(duì)數(shù)
2、量化器傳輸下存在量化誤差?;谲囕v非線性縱向動(dòng)力學(xué)耦合模型和車輛固定間隔跟隨策略,應(yīng)用向量Lyapunov函數(shù)方法得出的指數(shù)穩(wěn)定性判據(jù),將量化誤差處理為系統(tǒng)狀態(tài)的不確定性,給出補(bǔ)償量化誤差的滑??刂坡?,并設(shè)計(jì)滿足系統(tǒng)群穩(wěn)定性的控制器參數(shù)。仿真結(jié)果表明:相較于不考慮量化誤差的控制器,本控制器能夠顯著提高車輛跟隨誤差的收斂速度,確保了自動(dòng)車輛縱向跟隨系統(tǒng)的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞:交通工程;車輛跟隨系統(tǒng);滑模控制;量化誤差;向量Lyapunov函數(shù)中圖分類號(hào):U491.2+55文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1002—0268(2014)05-0141一06V
3、ehicleLongitudinalFollowingControlwithQuantizationErrorFeedbackWANGPeng,ZHANGJi—ye(StateKeyLaboratoryofTractionPower,SouthwestJiaotongUniversity,ChengduSichuan610031,China)Abstract:Theproblemoflongitudinalcontrolofautomaticvehiclefollowingsystemviawirelesscommunicationnet
4、workwithquantizationerrorofinformationtransmissionbetweenvehiclesisstudied.Everyfollowingvehicleinplatoonissupposedtogettheinformationoftheleadingvehicleandtheadjacentvehiclesviawirelessnetwork,andthequantizationerrorappearsduetothetransmissionofthelogarithmicquantizer.Ba
5、sedonthenonlinearlongitudinaldynamicallycouplingmodelofstringofvehiclesandthestrategyofconstantheadwayfollowing,applyinganexponentialstabilitycriterionsolvedbyvectorLyapunovfunction,thequantizationelrorsaretreatedastheuncertaintyofsystemstate,theslidingmodelcontrollawforc
6、ompensatingquantizationerrorsisproposed,andthecontroller'sparameterswhichensurestringstabilityaredesigned.Thesimulationresultshowsthatcompared衍tllthecontrollerWhOSequantizationerrorsbeingnottakenintoaccount,thiscontrollercanobtainahigherconvergencerateofvehiclefollowinger
7、rorsandthestabilityoftheautomaticvehiclelongitudinalfollowingsystemisguaranteed.Keywords:trafficengineering;vehiclefollowingsystem;slidingmodelcontrol;quantizationerror;vectorLyapunovfunction0引言由于能夠顯著提高高速公路的通行能力、運(yùn)行效率和駕駛安全性,自動(dòng)化公路系統(tǒng)一直是科學(xué)研究的熱點(diǎn)‘1。2I。而車輛縱向跟隨控制是自動(dòng)化公路系統(tǒng)的典型應(yīng)用,它使得
8、車隊(duì)內(nèi)的各個(gè)車輛保持設(shè)定的車間間隔跟隨車隊(duì)領(lǐng)頭車輛自動(dòng)行駛。自動(dòng)跟隨控制的設(shè)計(jì)問題已有大量的研究p。,然而近年來,由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)對(duì)控制系統(tǒng)的影響引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注H