切换通信拓扑下网联车辆队列系统分布式模型预测控制
作者机构:燕山大学电气工程学院
出 版 物:《控制工程》 (Control Engineering of China)
年 卷 期:2024年
学科分类:08[工学] 0838[工学-公安技术] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
基 金:国家自然科学基金资助项目(62103352) 河北省在读研究生创新能力培养资助项目(张督)
主 题:网联车辆系统 队列控制 模型预测 切换通信拓扑 链式稳定
摘 要:针对切换通信拓扑和目标设定点未知的异构非线性网联车辆队列控制问题,提出了一种新型分布式模型预测控制算法,实现了车辆队列系统的外部稳定和链式稳定。该算法利用相邻车辆之间的状态信息,通过对预测轨迹与假设轨迹的误差进行加权来优化控制输入,并实现每个节点在预测范围内的终端状态与其相邻节点状态的平均值保持一致。通过构建时间相关的代价函数和应用平均停留时间概念以及李雅普诺夫稳定性理论,确保了系统在通信拓扑切换下的外部稳定性和链式稳定性。最后,通过仿真验证了该算法的有效性。