[發明專利]基于車聯網的巡航控制系統的最優線性控制方法及裝置有效
| 申請號： | 201811315073.4 | 申請日： | 2018-11-06 |
| 公開（公告）號： | CN109606367B | 公開（公告）日： | 2020-04-17 |
| 發明（設計）人： | 王朱偉;高宇;方超;孫陽;楊睿哲 | 申請（專利權）人： | 北京工業大學 |
| 主分類號： | B60W30/16 | 分類號： | B60W30/16 |
| 代理公司： | 北京路浩知識產權代理有限公司 11002 | 代理人： | 王瑩;吳歡燕 |
| 地址： | 100022 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 聯網 巡航 控制系統 最優 線性 控制 方法 裝置 | ||
1.一種基于車聯網的巡航控制系統的最優線性控制方法，其特征在于，包括：
獲取道路車輛的隊列，所述車輛包括有人駕駛車和自動控制車；根據所述隊列建立隊列系統模型；
根據所述隊列系統模型，構建基于離散時間域閉環控制狀態方程的車輛巡航控制最優化問題；
對所述車輛巡航控制最優化問題進行求解，獲得最優線性控制策略；
所述構建基于離散時間域閉環控制狀態方程的車輛巡航控制最優化問題，具體公式為：
s.t.xk+1＝Akxk+Bk1uk+Bk2uk-1；
其中，JN表示代價函數，xN表示N時刻的狀態變量，T表示采樣周期，N表示總時間點數，k表示當前時間點，uk表示當前控制策略，R表示預設系數，xk表示當前時刻的狀態變量，Ak、Bk1和Bk2為固有參數，ε為常數。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述隊列建立隊列系統模型，包括：
根據隊列中各車輛的狀態信息，建立各車輛的動態模型；
根據所述各車輛的動態模型，建立隊列系統模型。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據隊列中各車輛的狀態信息，建立各車輛的動態模型，包括：
分別獲得各車輛的車速和加速度，以及頭車外其余各車輛的車距；
根據所述車速、加速度和車距，建立隊列中各車輛的動態模型。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述各車輛的動態模型，建立隊列系統模型，包括：
根據頭車獲得理想車速，根據所述理想車速和各車輛的動態模型，利用車距策略，獲得各車輛的理想車距；
根據所述理想車速和理想車距，建立各車輛的狀態誤差方程；
聯立所述各車輛的狀態誤差方程，獲得車輛隊列的連續時間系統狀態方程，離散化所述連續時間系統狀態方程，獲得車輛隊列的離散時間系統狀態方程。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述車距策略的具體公式為：
其中，V(h)表示所述車距策略，h表示車距，hmin表示預設的最小車距，hmax表示預設的最大車距，vmax表示車輛最大速度。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述車輛巡航控制最優化問題進行求解，獲得最優線性控制策略，包括：
根據網絡化控制系統的最優控制理論，將所述車輛巡航控制最優化問題轉化為對最優線性控制策略的系數進行求解；
利用遞歸推導方法，求解最優控制策略的系數，從而獲得基于車聯網的巡航控制系統中的最優線性控制策略。
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