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网络环境下车队的基于事件触发的稳定控制
| 论文题名： | 网络环境下车队的基于事件触发的稳定控制 |
| 关键词： | 智能车队;稳定控制;事件触发;传输方案;无线网络 |
| 摘要： | 近年来，随着经济的飞速发展和科技的不断进步，汽车工业在世界范围内得到了快速发展。然而汽车在给人类带来巨大方便快捷的同时，许多负面影响诸如生命安全和财产损失等不断出现。为了缓解这些负面影响，越来越多的研究者开始关注智能车队的控制问题。智能车队的纵向稳定控制是车队控制的一个重要组成部分，其目的是通过设计车队纵向控制系统，使一系列车辆在一条线上以一定的距离安全行驶。车队在行驶过程中相邻车间通过无线网络传递信息。无线网络的介入虽可有效增强车队控制系统的稳定性，但由于传输信息量增大，使得数字通道传输负载增大，同时传感器和控制器节点的能量消耗也增大。本文中，引入一个事件触发传输方案来避免冗余数据的传输，进而延长电池寿命且降低节点的能量消耗。因此将事件触发传输方案应用于无线网络环境下车队的纵向控制具有重要实际意义。本文主要研究网络环境下均匀车队（车队中所有车辆完全相同）和非均匀车队（车队中所有车辆不完全相同）的基于事件触发的纵向稳定控制。本文研究工作如下: 第一章:介绍本文的研究背景和实际意义，以及国内外研究现状。 第二章:研究网络环境下均匀车队的基于事件触发的纵向稳定控制。利用三阶线性系统构建车队中的车辆运动学模型，并提出基于无线网络信息的事件触发传输方案。综合考虑网络诱导时延、采样以及事件触发传输方案引入的时延，建立新的车队跟踪控制模型。利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法和积分不等式给出智能车队控制系统的渐近稳定性条件及控制器设计方案。最后，Matlab/Simulink仿真结果表明所设计控制器能够保证车间距可达到一个安全距离，且所有车辆趋于相同的车速。同时，事件触发传输方案避免了大量冗余数据的传输。 第三章:研究网络环境下非均匀车队的基于事件触发的纵向稳定控制。构建车队中车辆纵向跟随误差运动学模型，提出一个基于无线网络信息的事件触发传输方案。给出智能车队控制系统的渐近稳定性条件及反馈控制器设计方案。最后，通过仿真结果说明所设计控制器既保证了智能车队的安全行驶，又降低了不必要数据的传输。 第四章:总结本文研究工作并对后续工作进行展望。 |
| 作者： | 邢晓玲 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 贾新春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山西大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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