检索结果-南通市图书馆

通信中断条件下基于组合间距策略的车辆队列控制

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控制与决策 2024年第8期39卷 2569-2578页

作者：李永福曾柯月黄龙旺黄鑫重庆邮电大学自动化学院重庆400065 重庆邮电大学智能空地协同控制重庆市高校重点实验室重庆400065

针对由于复杂多变的环境因素造成的无线通信系统通信中断的智能网联车辆队列控制问题,提出一种基于组合间距策略的分布式纵向车辆队列控制器.首先,通过嵌入固定间距策略、固定时距策略和可变时距策略进行组合来应对由于领导车或跟随车... 详细信息

针对由于复杂多变的环境因素造成的无线通信系统通信中断的智能网联车辆队列控制问题,提出一种基于组合间距策略的分布式纵向车辆队列控制器.首先,通过嵌入固定间距策略、固定时距策略和可变时距策略进行组合来应对由于领导车或跟随车通信中断的特殊情况,并考虑队列通信中断后建立新的通信拓扑结构.然后,基于三阶非线性动力学车辆模型,考虑相邻车辆间的加速度误差以及组合间距策略开发一种新型车辆队列控制器.利用Lyapunov-Krasovskii定理推导出车辆队列的渐近稳定性条件.同时,通过使用无穷范数方法验证串稳定性.最后,通过Matlab数值仿真和Simulink&PreScan联合仿真验证所提出控制器的有效性和稳定性.仿真结果表明,基于组合间距策略的车辆队列能够应对不同场景满足不同的间距需求.

关键词：智能网联车辆通信中断组合间距策略车辆队列稳定性 PreScan

通信中断下考虑行驶状态时空收敛的混合编队稳定性控制算法

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北京交通大学学报 2024年第4期48卷 93-103页

作者：满忠运王江锋王钰罗冬宇董佳宽北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 北京交通大学唐山研究院河北唐山100081

针对通信中断下由智能网联车辆(Connected and Automated Vehicles,CAV)与人工驾驶车辆(Manually Driven Vehicles,MDV)所组成的混合编队的稳定性控制问题,考虑基于前车-领航车通信拓扑(Predecessor-Leader Following topology,PLF)和协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)的混合编队,构建通信正常和通信中断状态下的车辆控制器.基于Routh-Hurwitz稳定性判据和频域分析方法设计稳定条件求解算法,计算控制器和MDV跟驰模型的稳定性条件,并提出针对两种控制器的平滑切换策略.案例分析表明:车队能够稳定安全行驶,各车速度标准差变化率均低于1.8%,平均加速度变化量和其平均值均低于0.016 m/s^(2),说明所提出的稳定性控制算法具有良好的有效性,可实现车辆及编队行驶状态的时空收敛;针对加速场景和减速场景,所提出的控制器切换策略能够分别减小车辆加速度波动幅度达37.1%和59.9%,控制器切换过程中的车辆状态稳定性得到显著提升.

关键词：智能交通混合编队通信中断稳定性控制算法

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CBTC列车安全定位中通信中断时间的研究

铁道学报 2012年第6期34卷 40-45页

作者：刘宏杰陈黎洁北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 北京交通大学电子信息工程学院北京100044

通信中断的存在会对目前城市轨道交通的CBTC列车安全定位产生影响,进而影响列车安全间隔距离。CBTC车地通信系统大多采用无线局域网技术。越区切换中断是导致通信中断的主要原因,根据IEEE 802.11协议的越区切换流程,本文推导出越区切换... 详细信息

通信中断的存在会对目前城市轨道交通的CBTC列车安全定位产生影响,进而影响列车安全间隔距离。CBTC车地通信系统大多采用无线局域网技术。越区切换中断是导致通信中断的主要原因,根据IEEE 802.11协议的越区切换流程,本文推导出越区切换中断时间与列车速度的关系表达式,在此基础上根据安全定位的实现方法和移动闭塞系统中列车安全间隔距离的计算方法,推导出通信中断时间与影响安全定位的因素之一——估计的运行距离及列车运行安全间隔之间的关系表达式。建立两列列车追踪运行模型,仿真不同通信中断时间下两列车的追踪间隔距离。采用此关系表达式进行理论计算的结果与仿真结果验证了通信中断时间与估计的运行距离及列车运行安全间隔的关系表达式是合理的。

关键词：安全包络估计的运行距离安全间隔距离通信中断越区切换 802.11

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外加电磁窗减缓再入飞行器的通信中断

强激光与粒子束 2018年第12期30卷 58-62页

作者：杨鹰于哲峰董维中丁明松孙良奎黄洁中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

为解决再入过程中的黑障问题,在前期磁窗天线增强等离子体透波特性研究基础上,开展了外加电磁窗影响研究,磁体为钕铁硼,外加电压为100V。利用不同飞行高度下的流场数据,对不加电磁场、外加磁场和外加正交电场与磁场影响下的流场进行数... 详细信息

为解决再入过程中的黑障问题,在前期磁窗天线增强等离子体透波特性研究基础上,开展了外加电磁窗影响研究,磁体为钕铁硼,外加电压为100V。利用不同飞行高度下的流场数据,对不加电磁场、外加磁场和外加正交电场与磁场影响下的流场进行数值模拟,对比不同参数设置下天线窗口处的电子密度和电磁波衰减常数,分析了再入飞行器的飞行高度、天线窗位置、电磁波频率、电子密度和碰撞频率等参数对电磁窗天线性能的影响。从分析结果可以看出,外加正交电场与磁场对于减缓再入过程中黑障的效果优于仅外加磁场,通过合理选择电磁窗的工作状态和参数可以改变等离子体的分布特性和介电参数,能够有效地增强电磁波在等离子体鞘套中的传输,为解决和减缓通信中断问题提供了一种可能的途径。

关键词：电磁窗传输特性黑障再入过程通信中断

通信中断下考虑多型通信拓扑的混合车队控制与影响仿真分析

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通信中断下考虑多型通信拓扑的混合车队控制与影响仿真分析

作者：王钰北京交通大学

学位级别：硕士

基于车车通信(Vehicle to Vehicle,V2V)技术的智能网联车辆队列能够有效提高交通运行效率、提升道路安全水平以及减少燃油消耗。然而,V2V技术作为其中的关键技术,容易因恶意攻击而中断。目前有关通信中断下车队的控制方法及其对车队行... 详细信息

基于车车通信(Vehicle to Vehicle,V2V)技术的智能网联车辆队列能够有效提高交通运行效率、提升道路安全水平以及减少燃油消耗。然而,V2V技术作为其中的关键技术,容易因恶意攻击而中断。目前有关通信中断下车队的控制方法及其对车队行驶性能的影响的研究主要针对PF通信拓扑,然而,多车通信拓扑下,例如PLF、TPF通信拓扑,车队能够以更小的车间距行驶,从而提高道路通行能力。此外,智能网联设施的升级是一个循序渐进的过程,短期内智能网联车辆和人工驾驶车辆共存将成为常态。基于上述背景,本文主要研究PF、TPF、PLF三种通信拓扑下发生通信中断时,由智能网联车辆和人工驾驶车辆组成的混合车队的控制方法及其对车队行驶性能的影响规律和差异。首先,基于线性控制方法分别对通信正常时PF、TPF、PLF三种通信拓扑下智能网联车辆设计了PF-CACC、TPF-CACC、PLF-CACC控制器,对于人工驾驶车辆则采用IDM模型表征其跟驰行为,基于频域分析法对车辆控制器以及整个混合车队进行了稳定性分析。数值仿真结果表明,三种通信拓扑下通信正常时混合车队能够安全稳定行驶,从而为后续研究奠定了基础。其次,当发生通信中断时,对通信中断车辆采用切换控制的方式进行控制,对PF、TPF、PLF三种通信拓扑下的通信中断车辆分别设计了ACC、SPFCACC、LF-CACC控制器并对其进行了稳定性分析。数值仿真结果表明,三种通信拓扑下对通信中断车辆设计的控制器以及采用的切换控制方式能够保证混合车队在通信中断情况下安全行驶。最后,从稳定性和安全性两个层面确立了SSDVR、AAVA、TITV三个指标以度量通信中断对混合车队行驶性能的影响;以10辆车组成的车队为例,基于数值仿真和指标计算,分析三种通信拓扑下,在不同的驾驶场景、不同的人工驾驶车辆位置、不同的通信中断车辆的位置的条件下,通信中断对混合车队行驶性能的影响规律和差异。结果表明,(1)在影响规律方面,无论在何种通信拓扑下:1)通信中断对减速场景下车队行驶稳定性和通信中断车辆行驶安全性的影响更大;2)当人工驾驶车辆位于通信中断车辆的前方时,会增大通信中断对车队行驶稳定性的影响,增强通信中断对通信中断车辆碰撞风险增加的作用;3)随着通信中断车辆位置的后移,通信中断对车队行驶稳定性的影响逐渐减小,通信中断对通信中断车辆碰撞风险增加的作用逐渐增强;(2)在影响差异方面:1)PLF通信拓扑下通信中断对车队行驶稳定性的影响最小;2)当通信中断车辆位于车队的前部和中部时,PF通信拓扑下通信中断对通信中断车辆行驶安全性的影响最小,而当通信中断车辆位于车队的后部时,PLF通信拓扑下的影响最小。本文的研究结论能够为如何采取行动以降低通信中断的影响提供方向。

关键词：混合车队通信中断线性控制切换稳定性安全性数值仿真

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通信中断场景下微网群自适应协调控制研究

通信中断场景下微网群自适应协调控制研究

作者：李雯南京师范大学

学位级别：硕士

针对单一微网调节能力有限、抗干扰能力不强的问题，将同一区域内相近的多个微网通过馈线连接形成具有统一调度能力的微网群。微网群的协调控制依赖于实时信息采集和通信支持，一旦出现通信中断，微电网由于无法获取其余微网调节信息而... 详细信息

针对单一微网调节能力有限、抗干扰能力不强的问题，将同一区域内相近的多个微网通过馈线连接形成具有统一调度能力的微网群。微网群的协调控制依赖于实时信息采集和通信支持，一旦出现通信中断，微电网由于无法获取其余微网调节信息而无法做出准确的功率调节，对系统稳定运行造成威胁。因此，有必要对通信中断场景下微网群的自适应协调控制展开研究。主要的研究思路是将微电网以外的外部系统视为一台等值机，与微电网构成双机系统，通过外部系统等值估计进行功率分配。　　在等值估计过程中需要实时量测数据的输入，故根据等值估计对量测数据的需求对微网群进行相应的量测配置。首先确定等值估计过程中所需的量测类型，根据估计误差指标进行基本量测配置，在此基础上加入可靠性指标进行配置优化，在保证必要的量测冗余的同时减少量测配置数量，提高量测配置的经济性。　　针对微电网在通信中断场景下因无法获取其余微网调节信息而出现较大的功率调节偏差问题，提出一种微电网外部系统等值估计模型，采集历史调节信息和实时量测信息，利用基于长短期记忆神经网络（longshorttermmemory,LSTM）的等值估计算法对外部系统等值下垂系数进行估计，按照等值估计结果进行功率分配。为进一步减小模型误差，对神经网络进行深层训练，同时增加注意力机制和强化结构，生成主动认知能力更强的深层LSTM等值估计模型，并通过仿真实验验证了模型的优化效果。　　针对微网群通信中断场景下的能量管理与控制问题，提出一种自适应协调控制策略。以等值估计模型为基础，通过构建微电网自适应控制模型实现功率优化分配;主控微网根据控制过程中产生的频率偏差自适应调节下垂系数进行二次控制。针对通信中断场景下的主控微网选择问题，提出一种主控微网优化选择机制，使得主控微网的响应速度和调节能力都符合二次控制的需求。通过仿真实验验证了所提控制策略与主控微网选择机制的有效性。

关键词：微电网通信中断等值估计功率分配自适应协调控制

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考虑通信中断的协同自适应巡航控制研究

考虑通信中断的协同自适应巡航控制研究

作者：郑腾飞西安理工大学

学位级别：硕士

协同自适应巡航控制是由传统自适应巡航结合通信技术发展而来,能够进一步提高通行效率、改善驾乘体验和减少能源消耗。在协同自适应巡航控制系统中,通信中断直接影响队列的安全和稳定。为此,如何应对通信中断下的突发情况并且优化系统性... 详细信息

协同自适应巡航控制是由传统自适应巡航结合通信技术发展而来,能够进一步提高通行效率、改善驾乘体验和减少能源消耗。在协同自适应巡航控制系统中,通信中断直接影响队列的安全和稳定。为此,如何应对通信中断下的突发情况并且优化系统性能,是研究CACC系统的重要问题。具体研究内容如下:首先,基于四要素搭建车辆协同控制系统架构,并设计分布式分层控制模式。以队列纵向动力学模型,建立包含节点动力学、间距策略、通信拓扑结构和模型预测控制算法的上层控制。为了综合协调车队系统的跟踪性、舒适性和经济性,构造多目标决策的代价函数,引入松弛向量法扩展求解可行域。下层控制搭建PID和前馈控制、油门和刹车切换模块、期望节气门开度和期望制动压力。其次,为提高CACC系统的追踪性、舒适性、经济性、稳定性和通信资源利用率,提出以PF型结构间距误差平均值为触发阈值的通信拓扑结构。将PF型结构作为正常行驶下的通信拓扑结构,设计通过两个事件来触发PLF和TPF结构。第一事件是当前时刻车辆间距误差超过触发阈值时,在下一时刻采用PLF和TPF结构;第二事件是当间距误差十秒之内都没有达到触发阈值时,将所有车辆在下一时刻进行强制触发。数值仿真结果表明,ET-PLF型结构不仅提高了队列的追踪性、经济性和舒适性,而且减少了车队后方车辆的响应时间,使每辆车都能更加快速地响应前方车辆的状态变化。再次,针对通信中断车辆切换为ACC控制模式过程中加速度和加速度变化率突变问题,提出一种过渡缓冲跟车策略。将队列通信中断分为三种情景,并根据车辆的运动状态来决策控制模式。通信中断车辆在由CACC模式切换为ACC模式过程中,过渡缓冲策略的车头时距随着过渡时间呈线性增大,缓解了直接切换所造成车头时距的瞬间增大问题。数值仿真中分析了不同的过渡时间对加速度和加速度变化率的影响,最终将切换过程中的加速度变化率控制在人体感知阈值2m/s3内。与直接切换模式相比,过渡缓冲跟车策略有效地改进了在切换过程中的安全性和舒适性。最后,搭建Prescan联合仿真平台,以验证算法的有效性。在GUI中设置车辆模型、传感器、道路工况和基本参数,Simulink中搭建上下层控制模块,连接位置、速度和加速度接口。在WLTC工况下进行仿真验证,采用事件触发通信拓扑结构和过渡缓冲跟车策略下的车队系统,在应对通信中断情况时,将切换过程中的加速度变化率控制在人体感知阈值之内,提高了切换过程中的舒适性,验证了算法的有效性。

关键词：协同自适应巡航控制通信拓扑结构事件触发通信中断模型预测

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减缓通信中断的磁窗天线设计与研究

减缓通信中断的磁窗天线设计与研究

作者：邢晓俊电子科技大学

学位级别：硕士

无线电中断指的是在超高声速飞行器或再入飞行器的通信中断。当飞行器进入无线电中断区域时，它将失去包括GPS信号、信息遥测和音频通信在内的所有通信信号，超高声速/再入飞行器在周围会产生等离子层，当地面基站与卫星通信的无线电波... 详细信息

无线电中断指的是在超高声速飞行器或再入飞行器的通信中断。当飞行器进入无线电中断区域时，它将失去包括GPS信号、信息遥测和音频通信在内的所有通信信号，超高声速/再入飞行器在周围会产生等离子层，当地面基站与卫星通信的无线电波受到等离子层的衰减或反射时会发生通信中断。在空间探索的初期，由于在太空船重返时会经历几分钟的无线电中断，该现象变得非常的著名，近50年以后，在超高声速太空船重返时仍然会经历无线电中断的情况。早在20世纪60年代至70年代，各国专家都进行了许多关于无线电中断的研究，提出许多解决这个问题的方法。其中一种解决通信中断问题的方法就是采用外加磁场，磁化等离子体对电磁波而言不再是一个“高通滤波器”，当圆极化电磁波与磁化等离子体作用时，会产生两个通带，其中一个为低频段的通带，有利于电磁波穿透等离子体。本文主要研究内容包括： 1.通信中断的形成，目前解缓通信中断的主要方法，使用外加磁场来解决通信中断的国内外研究状况. 2.等离子体与电磁波相互作用的理论基础，包括等离子体的特性，等离子体对电磁波传播的影响，磁场对电磁波在等离子体中传播的影响。 3.研究外加电场对螺旋天线性能的影响以及外加磁场对不同极化方式（线极化和圆极化）天线性能的影响程度，得到了不同大小的均匀磁场对等离子体中天线性能的改善，从中初步选取磁场的大小以及选取磁场对天线性能改善明显的天线极化方式来设计磁窗天线。 4.磁窗天线的设计，使用微带天线为基础，用永磁体来产生磁场并代替天线的接地板，从而实现天线和永磁体一体式的设计方案，分析永磁体周围的磁场分布，并得到设计的磁窗天线和微带天线在等离子体环境中天线性能对比，发现其性能受等离子体的影响较小;并以此对RAM C全程进行分析;最终通过实验室的实验证实了前文的理论分析，采用磁窗天线可以很大程度上减少等离子体对天线辐射电磁波的衰减。

关键词：通信中断磁窗天线 RAM C

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智能变电站通信中断故障的研究

智能变电站通信中断故障的研究

作者：刘永山东大学

学位级别：硕士

国家电网公司大力推进智能电网建设进程,新建、改造并且投入运行了越来越多的智能变电站。在智能变电站内,部署了大量的智能化设备,并且在站内集成和应用了大量的智能化新技术,这一系列措施加快了变电站智能化进程,使其进入了一个发展... 详细信息

国家电网公司大力推进智能电网建设进程,新建、改造并且投入运行了越来越多的智能变电站。在智能变电站内,部署了大量的智能化设备,并且在站内集成和应用了大量的智能化新技术,这一系列措施加快了变电站智能化进程,使其进入了一个发展的新阶段。根据国家电网公司的有关规定,110kV及以上电压等级新建变电站均应按照智能变电站进行设计。因此,本文的主要研究方向定为探索确保智能变电站稳定运行的各种措施。由于智能变电站内全站信息数字化,所以,稳定的站内信息交换是保障智能变电站稳定运行的重要环节。然而,目前日照供电公司所辖智能变电站通讯中断发生次数较多,会造成保护装置闭锁、变电站实时数据无法同步、调控操作无法执行的严重危害,对电网安全运行造成威胁。考虑到智能变电站现场运行的实际情况,当前电力行业所需要面对的一个重要内容就是研究智能变电站的运行可靠性,而智能变电站内通信网络的可靠运行又直接影响到整个智能变电站的可靠运行,进而影响到整个电网的可靠运行。现有研究大多通过可靠的建模进行理论研究,鲜有学者结合工程实际中出现的通信中断故障进行工程实践的研究。本文针对智能变电站通信中断故障,从装置硬件、软件及施工工艺三个方面着手,分析、讨论并制定出多种措施有效减少智能变电站通信中断次数,基于相应措施的有效实施,智能变电站的运行可靠性得到了很大程度上的提高。结合工作实际,对日照供电公司智能变电站通信网络运行情况进行现状调查,分析发生通信中断的可能原因并进行分类,最终,本文找到了造成智能变电站通信中断的主要症结——装置故障;针对造成智能变电站通信中断的主要症结,对导出的台账分层统计,调查分析造成装置故障的四个方面的原因;针对造成智能变电站通信系统装置故障的四大原因,归纳、分析、总结,最后制定出四大对策;并将制定出来的四大对策分别在石井智能变电站、荻水智能变电站、朱家智能变电站进行现场实施,获得四大对策的实施效果。

关键词：智能变电站通信中断装置故障