[發明專利]一種參數不確定自主車輛變速巡航系統魯棒控制方法

有效

• 申請號: 201811636787.5
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109760680B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 宋秀蘭;陳麗;何德峰;張昱;孟利民;余世明;丁鋒
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B60W30/16
• 分類號: B60W30/16
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種參數不確定自主車輛變速巡航系統魯棒控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步驟：

1)、建立車輛自適應巡航系統三階狀態空間數學模型，參見式(1)：

其中，下標1表示本車，下標0則表示前車；變量t表示時間；狀態變量δ₁(t)、Δν₁(t)和a₁(t)分別表示在t時刻前車與本車的間距誤差、相對速度和本車加速度；a₀(t)表示在t時刻前車的加速度；u₁(t)表示在t時刻車輛自適應巡航系統安全車間距控制量；參數h₁和分別為時間間隔和發動機時間常數，為發動機時間常數的時變不確定增量；

取x₁＝[δ₁ Δν₁(t) a₁]^T，式(1)可轉化為矩陣形式，參見式(2)：

其中，

ΔA₁(t)，ΔB₁(t)為時變結構不確定性，具有以下形式：

[ΔA₁(t) ΔB₁(t)]＝DF(t)[E₁ E₂] (3)

其中，F(t)為時變的未知實矩陣，滿足

矩陣D以及E₁、E₂為具有適當維數的常數實矩陣；

2)、定義車輛自適應巡航系統在t時刻的魯棒控制函數，參見式(4)：

其中，K₁是控制函數的增益系數，對前車與本車的間距誤差δ₁(t)、相對速度Δv₁(t)和本車加速度a₁(t)的控制增益分別為k₁、k₂、k₃，并且設控制器對前車加速度a₀(t)的控制增益為-k₃，K₁由線性矩陣不等式求得，需滿足的線性矩陣不等式參見式(5)：

存在具有適當維數的實矩陣Q＝Q^T＞0，V以及正數ε，使得以下LMI成立：

其中，控制函數的增益系數

3)、通過車載傳感器得到當前時刻前車與本車的間距誤差、相對速度和本車加速度，通過無線信道傳輸得到當前時刻前車加速度，根據方程式(4)實時計算車輛自適應巡航系統安全車間距控制量u₁(t)，驅動本車跟蹤前車運動狀態；在下一個控制周期時，通過車載傳感器得到前車與本車的間距誤差、相對速度和本車加速度，通過無線信道傳輸得到前車加速度，如此周而復始，實現本車高穩定性和實時性的參數不確定自主車輛變速巡航系統魯棒控制。