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基于通信网络的纵向车队控制研究
| 论文题名： | 基于通信网络的纵向车队控制研究 |
| 关键词： | 交通管理;通行流量;纵向车队;无线通信 |
| 摘要： | 车辆以车队的方式行驶可以显著的增加高速公路车辆通行流量，保证车队稳定的控制律依靠领车的速度和加速度信息，这些信息由车队无线通信网络传递，而通信网络固有的丢包、延时等缺陷不可避免的会降低车队的性能，这些缺陷却很少被考虑进车队控制器的设计中。本文研究了领队车辆的信息经过无线通信网络发生丢包、量化与延时情况下纵向车队的控制问题。主要内容包括： ⑴介绍了车辆纵向、横向及综合控制的概念，着重分析了纵向车队研究现状。 ⑵建立了车辆的纵向动态模型及结构模型，考虑领车信息受车队无线通信网络的影响，建立了车队的混合控制模型，所得混合控制模型充分考虑了车队与网络，优化了现有车队模型。 ⑶考虑车队通信网络存在丢包的情况，提出了保证混合系统均方稳定的定理，并利用LMI条件得到了使系统均方稳定的动态输出反馈控制器的构造方法。考虑领车加速度变化对车队整体性能的影响，把领车加速度变化考虑为干扰因素，设计了网络丢包与干扰同时存在的车队H∞控制器，仿真验证了控制器的有效性。 ⑷分析了领车通信网络延时对车队整体稳定性的影响，进一步，考虑车队通信网络量化与延时共存的情况，量化问题转化为不确定性问题，网络诱导延时是有界的，同时考虑了领车加速度变化带来的干扰因素，得到的车队混合模型是存在干扰输入的不确定离散时滞系统，提出了保证系统渐近稳定的定理，设计了有记忆反馈控制器，通过仿真检验了其有效性。 |
| 作者： | 宋波 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 郭戈 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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