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自主車(chē)輛隊列控制系統的穩定性分析
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作者:
作者單位:

長(cháng)安大學(xué)

作者簡(jiǎn)介:

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基金項目:

國家自然科學(xué)(62003054);陜西省重點(diǎn)研發(fā)計劃項目(2020GY113);中央高校基本科研業(yè)務(wù)費資助項目(300102320109);大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)計劃項目(1516270788540502016)。


Stability Analysis of Vehicle Platoon System with Communication Delay
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    摘要:

    針對含通信時(shí)延的車(chē)輛隊列系統,開(kāi)展內部穩定性和隊列穩定性分析研究;首先,利用矩陣相似變換,將高維車(chē)輛隊列閉環(huán)控制系統降維拆分為若干等價(jià)的低維子系統,極大地降低了內部穩定性分析的解析難度和運算量;在此基礎上,利用直接法求解了車(chē)輛隊列子系統特征方程的臨界虛根,從而推導了準確的時(shí)延邊界,獲得了車(chē)輛隊列系統內部穩定的充要條件;然后,為了保證干擾沿車(chē)輛隊列向后傳播時(shí)不擴散,通過(guò)頻域分析車(chē)輛間誤差傳遞函數,給出了系統的隊列穩定性條件,以及時(shí)延和控制器參數的指導原則;最后,通過(guò)仿真驗證了所提穩定性分析方法的有效性。

    Abstract:

    The internal stability and string stability of vehicle platoon system with communication delay are studied. Firstly, the high-dimensional vehicle platoon closed-loop control system is divided into several equivalent low-dimensional subsystems by matrix similarity transformation, which greatly reduces the analytical difficulty and computational complexity of internal stability analysis. On this basis, the direct method is used to solve the critical virtual root of vehicle platoon subsystems, the accurate delay boundary is deduced accordingly, and the sufficient and necessary conditions for the internal stability of the system are obtained. Then, in order to ensure the disturbance is not amplified in the process of propagation along the vehicle platoon, The string stability conditions of the vehicle platoon system are given by analyzing the error transfer function along the vehicles, and the guiding principles of delay and controller parameters are given. Finally, the effectiveness of the proposed stability analysis method is verified by simulation.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

朱旭,魏婧,岳忠亮.自主車(chē)輛隊列控制系統的穩定性分析計算機測量與控制[J].,2023,31(2):122-128.

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歷史
  • 收稿日期:2022-07-01
  • 最后修改日期:2022-08-02
  • 錄用日期:2022-08-03
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2023-02-16
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