非线性车辆队列系统分布式经济模型预测控制策略研究

发布时间：2024-06-29 01:21

　　车辆队列正逐渐成为智能交通系统(Intelligent Transport System,ITS)的研究热点。在保证行驶安全的前提下,车辆队列通过主动减小安全车间距,可以减少车辆燃油消耗、增加道路吞吐量并降低交通事故率。目前,燃油经济性是车辆队列系统的重要指标,影响着车辆运行的经济成本。本文针对受扰动影响的车辆队列系统行驶燃油经济性控制问题,开展非线性系统鲁棒经济模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)及其车辆队列系统分布式经济控制研究,这对车辆队列的发展有重要意义和经济价值。本文主要研究工作如下:(1)针对一类未知有界扰动的约束不确定性非线性系统,提出了一种能够保证系统关于扰动输入到状态稳定(Input-to-State Stability,ISS)的鲁棒经济MPC策略。通过引入一种基于Lyapunov函数的改进收缩约束,预测不确定性系统的名义状态,建立经济MPC最优控制问题。再利用鲁棒不变集和终端要素,建立经济MPC的递推可行性和ISS的充分条件,并仿真验证结果的正确性。(2)考虑车辆队列的燃油经济性控制问题,提出了一种非线性分布式经济MPC策略,用...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-2车辆队列(n+1辆)概念图

车辆纵向动力学模型可以构建车辆队列的队列模型。由n+1辆车组成的车辆队列的概念如图3-2所示：图3-2车辆队列(n+1辆)概念图Figure3-2.Conceptualrepresentationofthe(n+1)-vehicleplatoon车....

本文编号：3996946