[發(fā)明專利]勻質(zhì)車輛隊(duì)列的車輛分布式控制器增益求取方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710385739.2
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107272405B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦曉輝;劉志峰;何俏君;蔡璐瓏;許松枝;石含飛
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州汽車集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 44325
• 代理人: 譚果林

1.一種勻質(zhì)車輛隊(duì)列的車輛分布式控制器增益求取方法，其特征在于，所述方法包括：

確定所述勻質(zhì)車輛隊(duì)列的車輛跟馳誤差收斂系數(shù)δ；

求解使得不等式方程組成立的對稱正定矩陣P，其中，

第i輛車實(shí)際的縱向加速度a_i與期望加速度u_i之間的關(guān)系可以用下面的式子描述：

其中，s為拉普拉斯算子，節(jié)點(diǎn)動力學(xué)模塊的動力學(xué)行為被下面的狀態(tài)方程即第i個(gè)成員車輛的節(jié)點(diǎn)動力學(xué)狀態(tài)方程所描述：

其中，

k＝1/τ，τ為系統(tǒng)時(shí)滯，λ_i為H的特征值，H為對稱通信拓?fù)渚仃嚕琀＝L+R，R為通信拓?fù)淅绽咕仃嘗的鄰接矩陣，μ為預(yù)設(shè)的參數(shù)，p_i為實(shí)際的縱向位置，v_i為縱向速度，a_i為縱向加速度；

根據(jù)公式計(jì)算勻質(zhì)車輛隊(duì)列的車輛分布式控制器增益K，其中，K＝[k₁ k₂k₃]，k₁為位置反饋系數(shù)，k₂為速度反饋系數(shù)，k₃為加速度反饋系數(shù)；

其中，車輛的下層動力學(xué)模塊包括發(fā)動機(jī)、自動變速器、電控制動系統(tǒng)，下層控制器根據(jù)分布式控制器給出的期望加速度來計(jì)算所需的期望油門開度α_des和期望制動壓力P_des，當(dāng)u_i≥0時(shí)，輸出：

當(dāng)u_i0時(shí)，輸出：

其中，T_edes為期望發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，r_w為車輪滾動半徑，m為車輛質(zhì)量，C_A為車輛風(fēng)阻系數(shù)，v為車輛速度，τ_e為發(fā)動機(jī)響應(yīng)時(shí)滯，為車輛速度對時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，g為重力加速度，f為車輪滾動摩阻，η_T為車輛傳動系統(tǒng)機(jī)械效率，i₀為車輛主減速器速比，i_g為變速器速比，MAP^-1表示發(fā)動機(jī)逆MAP圖，τ_b為電控制動系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)滯，K_b為車輛輪邊制動器增益系數(shù)，ω_e為發(fā)動機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速。

2.如權(quán)利要求1所述的勻質(zhì)車輛隊(duì)列的車輛分布式控制器增益求取方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據(jù)標(biāo)量不等式判斷計(jì)算得到的增益K是否使所述勻質(zhì)車輛隊(duì)列保持內(nèi)穩(wěn)定性，其中，所述標(biāo)量不等式根據(jù)所述勻質(zhì)車輛隊(duì)列的動力學(xué)高維耦合狀態(tài)方程得到。

3.如權(quán)利要求2所述的勻質(zhì)車輛隊(duì)列的車輛分布式控制器增益求取方法，其特征在于，所述根據(jù)標(biāo)量不等式判斷計(jì)算得到的增益K是否使所述勻質(zhì)車輛隊(duì)列保持內(nèi)穩(wěn)定性，包括：

獲取第一標(biāo)量不等式

根據(jù)所述第一標(biāo)量不等式判斷所述增益K是否使所述勻質(zhì)車輛隊(duì)列保持內(nèi)穩(wěn)定性。

4.如權(quán)利要求2所述的勻質(zhì)車輛隊(duì)列的車輛分布式控制器增益求取方法，其特征在于，所述根據(jù)標(biāo)量不等式判斷計(jì)算得到的增益K是否使所述勻質(zhì)車輛隊(duì)列保持內(nèi)穩(wěn)定性包括：

獲取第二標(biāo)量不等式

根據(jù)所述第二標(biāo)量不等式判斷所述增益K是否使所述勻質(zhì)車輛隊(duì)列保持內(nèi)穩(wěn)定性。