控制理论与应用

作者：岳伟,吕顺,刘中常,李莉莉,王丽媛,邹存名

单位：大连海事大学,大连海事大学 船舶电气工程学院,大连海事大学 船舶电气工程学院,大连海事大学 船舶电气工程学院,大连民族大学 机电工程学院,辽宁警察学院 公共安全管理系

关键词：级联触发方案; 卡车队列; 非结构化弯曲道路; Zeno行为; 队列稳定性

基金：大连市科技创新基金项目(2019J12GX040), 中央高校基本科研业务费项目(3132019355), 大连高层次人才创新支撑计划项目(2020RQ060); 辽宁 省教育厅基本科研重点项目(LJKZ1078)

本文针对非结构化道路上自主卡车队列系统的控制问题进行研究, 设计一种基于级联触发的控制器,有效提高复杂工况下的卡车队列系统性能. 首先, 建立不依赖于道路结构的纵–横耦合卡车队列系统模型, 该模型涉及复杂环境下车辆存在故障(包括执行器、传感器的失效故障以及随机网络故障)影响. 其次, 为降低燃油消耗, 设计了基于自触发和事件触发的级联触发控制器, 并利用李雅普诺夫方法证明了系统的闭环稳定性. 此外, 通过对系统Zeno行为的分析量化, 得到了触发时间间隔的下界值, 保证了算法的实际应用性. 本文为了实现卡车系统队列稳定性控制目标, 进一步给出了控制器设计限制条件. 最后, 仿真结果表明, 所提出的控制方法不但能保证单车渐近稳定以及队列稳定, 还能有效减少执行器更新频率, 提高燃油经济性.

来源：2023年第9期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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