基于多目標(biāo)控制協(xié)調(diào)的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的串穩(wěn)定性

隨著自動(dòng)駕駛車輛的研究越來越深入，其中自適應(yīng)巡航系統(tǒng)發(fā)揮著決定性作用。該系統(tǒng)可以通過縮短車與車之間跟隨變化的時(shí)間間隔來增加道路上的車流密度。然而，沿著一排車輛行駛時(shí)的擾動(dòng)衰減，即串的穩(wěn)定性正在成為一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的研究，即要使得其時(shí)間間隔越來越短。為了保證車輛隊(duì)列的串穩(wěn)定性，本文研究提出了一種用于自適應(yīng)巡航控制以及協(xié)同式自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的多目標(biāo)H∞控制方法。該方法不僅能夠優(yōu)化所需控制的問題，還能夠保證控制器運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)穩(wěn)定性，并且顯示出與傳統(tǒng)H∞控制方法不同的串級(jí)控制性能。

本文主要針對(duì)自適應(yīng)巡航系統(tǒng)ACC和協(xié)同式自適應(yīng)巡航系統(tǒng)CACC系統(tǒng)在頻域中制定出多目標(biāo)H∞控制方法。該研究還通過多個(gè)模擬場景對(duì)該控制方法進(jìn)行驗(yàn)證測試。仿真研究結(jié)果表明，與傳統(tǒng)H∞算法相比，該控制算法能夠使得車與車的間距更小，增加了道路車流密度。此外，由于所提出的控制算法是基于仿真模型的控制方法，所以在縱向模型辨識(shí)系統(tǒng)參數(shù)是非常關(guān)鍵的。該控制器之所以能夠?qū)崟r(shí)應(yīng)用在道路行駛過程中，是因?yàn)槭褂昧朔植际娇刂平Y(jié)構(gòu)。未來的研究工作應(yīng)該進(jìn)一步進(jìn)行仿真研究，以便于對(duì)該控制方法的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Vehicles（英）

刊期：2017年第1期

作者：Kayacan,Erkan

編譯：陳少帥