基于非线性模型预测控制的车辆纵向队列协调控制

• 作者: 李金雨 杨秀建
• 来源期刊: 汽车工程
• 关键词: 车辆动力学 车辆队列 模型预测控制 协调控制
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 页码范围: 184-190
• 页数: 7页
• 字数: 5434字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2020.02.007

摘要

本文中针对基于分层控制结构的车辆队列上、下层控制缺少联系的问题,提出了车辆队列跟驰与个体车辆动力学稳定性协调控制的思路,其基本思想是在保证队列中个体车辆安全稳定行驶的同时,尽可能实现队列跟驰控制的目标.基于非线性模型预测控制(nonlinear model predictive control,NMPC)方法设计了车辆队列协调控制方案,设计了包括跟驰间距误差、跟驰速度误差以及车速与车轮圆周速度差3个子目标的优化目标函数,将队列跟驰与车辆动力学稳定性的协调控制转化为约束优化控制问题;基于序列二次规划(sequential quadratic program-ming,SQP)方法进行求解,得到车辆前、后轴的制动/驱动力矩来实现上层决策输出的期望跟驰加速度.基于由3车辆组成的非线性队列模型对控制方案进行了仿真分析,结果表明,所提出的基于NMPC的车辆队列协调控制策略可以在大范围操纵工况下,在保证车辆安全稳定行驶的基础上实现队列的跟驰控制.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨秀建	昆明理工大学交通工程学院	43	240	8.0	13.0
2	李金雨	昆明理工大学交通工程学院	2	2	1.0	1.0