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的擾動衰減，即串的穩(wěn)定性正在成為一項具有挑戰(zhàn)性的研究，即要使得其時間間隔越來越短。為了保證車輛隊列的串穩(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控制性能。

本文主要針對自適應(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。該研究還通過多個模擬場景對該控制方法進(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