一种适用于任意通信拓扑的含时滞车辆队列稳定性控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113485125B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202110921297.5

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于任意通信拓扑的含时滞车辆队列稳定性控制方法及系统,基于通信拓扑建立含有通信时滞的分布式控制器,利用矩阵的Jordan变换,将含时滞的车辆队列闭环控制系统解耦为若干个子系统,可以应对通信拓扑的拉普拉斯矩阵同时含有实数特征值和共轭复数特征值的状况,且能处理重特征值问题;通过求解子系统特征方程的纯虚根与临界时滞,并计算纯虚根在临界时滞处的根趋势,可得到子系统的准确时滞边界和稳定域;综合考虑所有子系统,取它们稳定域的交集,最终得到车辆队列的稳定域和准确时滞边界,能够保证车辆队列控制系统在所计算的时滞边界内稳定行驶,对车间状态信息的共享交互进行灵活的控制,可采用较小的跟车距离,增加道路容量。

    一种适用于任意通信拓扑的含时滞车辆队列稳定性控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113485125A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110921297.5

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于任意通信拓扑的含时滞车辆队列稳定性控制方法及系统,基于通信拓扑建立含有通信时滞的分布式控制器,利用矩阵的Jordan变换,将含时滞的车辆队列闭环控制系统解耦为若干个子系统,可以应对通信拓扑的拉普拉斯矩阵同时含有实数特征值和共轭复数特征值的状况,且能处理重特征值问题;通过求解子系统特征方程的纯虚根与临界时滞,并计算纯虚根在临界时滞处的根趋势,可得到子系统的准确时滞边界和稳定域;综合考虑所有子系统,取它们稳定域的交集,最终得到车辆队列的稳定域和准确时滞边界,能够保证车辆队列控制系统在所计算的时滞边界内稳定行驶,对车间状态信息的共享交互进行灵活的控制,可采用较小的跟车距离,增加道路容量。

    一种智能网联车辆编队的多时延稳定性分析方法

    公开(公告)号:CN109241674A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201811204184.8

    申请日:2018-10-16

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种智能网联车辆编队的多时延稳定性分析方法,首先利用含多时延的分布式控制器,建立车辆编队的闭环动力学模型,并对其进行解耦,得到若干小型子系统,极大地降低了后续稳定性分析的计算量,对子系统特征方程中任意两个含时延的指数项使用半角正切代换,将多时延稳定性分析简化为求解任意双时延域截面,并且固定第三个时延项,将无穷根求解问题转化为有限根求解问题,以获取双时延截面;使用两次Dixon结式,求解纯虚特征根的频率,并寻找频率集合的上界、下界;最后,对频率集合进行频率扫描,得到双时延截面,即子系统的精准时延稳定边界;综合考虑所有子系统,求解它们稳定区域的交集,得到整个车队完整、精确的时延稳定边界。

    一种考虑通信时滞的异构车辆队列稳定性控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113485124B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202110920053.5

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑通信时滞的异构车辆队列稳定性控制方法及系统,通过建立异构车辆队列控制系统的车辆纵向动力学模型、固定间距策略和通信拓扑,通过将车辆队列的闭环系统特征方程等价分解为若干个子系统特征方程,将整个车辆队列控制系统的稳定性控制问题转化为若干个子系统的稳定性控制问题,极大地降低了车辆队列稳定性控制与分析的计算量。通过建立子系统的辅助特征方程,将无限的系统特征根求解问题转化为有限的纯虚根求解问题,避免了对系统特征方程直接求根,本发明可计算出车辆队列的准确时滞边界,能够保证车辆队列在所给出的时滞边界内稳定行驶,且得到的稳定性条件为充分必要条件。

    一种智能网联车辆编队的多时延稳定性分析方法

    公开(公告)号:CN109241674B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN201811204184.8

    申请日:2018-10-16

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种智能网联车辆编队的多时延稳定性分析方法,首先利用含多时延的分布式控制器,建立车辆编队的闭环动力学模型,并对其进行解耦,得到若干小型子系统,极大地降低了后续稳定性分析的计算量,对子系统特征方程中任意两个含时延的指数项使用半角正切代换,将多时延稳定性分析简化为求解任意双时延域截面,并且固定第三个时延项,将无穷根求解问题转化为有限根求解问题,以获取双时延截面;使用两次Dixon结式,求解纯虚特征根的频率,并寻找频率集合的上界、下界;最后,对频率集合进行频率扫描,得到双时延截面,即子系统的精准时延稳定边界;综合考虑所有子系统,求解它们稳定区域的交集,得到整个车队完整、精确的时延稳定边界。

    一种考虑通信时滞的异构车辆队列稳定性控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113485124A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110920053.5

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑通信时滞的异构车辆队列稳定性控制方法及系统,通过建立异构车辆队列控制系统的车辆纵向动力学模型、固定间距策略和通信拓扑,通过将车辆队列的闭环系统特征方程等价分解为若干个子系统特征方程,将整个车辆队列控制系统的稳定性控制问题转化为若干个子系统的稳定性控制问题,极大地降低了车辆队列稳定性控制与分析的计算量。通过建立子系统的辅助特征方程,将无限的系统特征根求解问题转化为有限的纯虚根求解问题,避免了对系统特征方程直接求根,本发明可计算出车辆队列的准确时滞边界,能够保证车辆队列在所给出的时滞边界内稳定行驶,且得到的稳定性条件为充分必要条件。

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