考慮前后信息的車輛跟隨自適應(yīng)控制

任殿波，張 策，張繼業(yè)

(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)汽車工程學(xué)院，264209山東威海，rdianbo@tom.com; 2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，264209山東威海; 3.西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，610031成都)

車輛跟隨理論是運(yùn)用動(dòng)力學(xué)方法，探究在無法超車的單一車道上車輛列隊(duì)行駛時(shí)，后車跟隨前車的行駛狀態(tài)，并且借助于數(shù)學(xué)模型加以分析闡述的一種理論［1］.關(guān)于自動(dòng)化公路系統(tǒng)的車輛跟隨控制研究，已取得很多有價(jià)值的研究成果，如文獻(xiàn)［2－4］研究了基于PID(Proportional Integral Derivative)控制方法的車輛縱向跟隨控制;文獻(xiàn)［5］采用了優(yōu)化方法研究車輛跟隨控制;文獻(xiàn)［6］采用了模糊控制方法;文獻(xiàn)［7－9］采用李雅普諾夫函數(shù)方法，對(duì)車輛跟隨系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)車輛跟隨滑模控制規(guī)律.上述文獻(xiàn)在研究中把車輛質(zhì)量、車輛行駛時(shí)受到的地面摩擦力以及空氣阻力系數(shù)等假定為已知常數(shù)，而實(shí)際上，這些參數(shù)都具有不確定性，如乘客人數(shù)的變化以及載貨多少會(huì)使車輛的質(zhì)量發(fā)生改變，不同的路況往往具有不同的摩擦系數(shù)，導(dǎo)致路面對(duì)車輛的摩擦阻力也不相同，空氣阻力系數(shù)也會(huì)受到空氣密度的變化影響.鑒于此，文獻(xiàn)［10－12］基于Lyapunov函數(shù)方法，對(duì)這些具有不確定性的車輛參數(shù)進(jìn)行在線估計(jì)，設(shè)計(jì)了車輛跟隨系統(tǒng)滑模自適應(yīng)控制規(guī)律.上述文獻(xiàn)研究中，都是采用“顧前”型的車輛跟隨系統(tǒng)模型，即控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)只考慮前方車輛的狀態(tài)，而沒有考慮后方車輛的狀態(tài)信息.在自動(dòng)化公路系統(tǒng)中……