摘要:针对单向拓扑下具有一阶惯性环节的车辆队列多目标控制问题,提出一种分布式模型预测控制方法将该问题转化为局部最优控制问题。首先,构建车辆队列的动力学模型和通信拓扑结构模型。其次,考虑在通信拓扑中跟随车辆接收信息的不同,分别设计代价函数并统一描述,建立系统约束,使每一辆跟随车基于接收到的前车有限信息滚动优化求解局部最优控制问题,并将最优控制量作用于系统,实现车辆队列多目标协同控制。选取Lyapunov函数证明系统的渐进稳定性。最后,通过数值仿真验证所提控制策略在确保稳定性的同时,能够减少车队的间距误差,提高经济性。
文章目录
0 引 言
1 问题描述
1.1 车辆动力学模型
1.2 通信拓扑结构模型
1.3 燃油消耗模型
2 分布式模型预测控制器设计
2.1 控制性能指标分析
2.2 预测模型
2.3 控制算法设计
3 稳定性分析
4 仿真验证
5 结 论