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车队速度滚动时域动态规划及非线性控制
被引量：
13
1
作者
王琼
郭戈
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第5期888-896,共9页
考虑自主车辆队列的节能安全问题,本文提出一种车辆队列协同控制方法,该方法可保证车队低能耗安全行驶.首先,充分考虑道路坡度以及车队异质性建立车队非线性模型,利用基于油耗模型的优化指标构建车队速度优化问题,提出一种滚动时域动态...
考虑自主车辆队列的节能安全问题,本文提出一种车辆队列协同控制方法,该方法可保证车队低能耗安全行驶.首先,充分考虑道路坡度以及车队异质性建立车队非线性模型,利用基于油耗模型的优化指标构建车队速度优化问题,提出一种滚动时域动态规划算法(Receding horizon dynamic programming, RHDP),获得车队的参考速度.然后,基于非线性车辆模型,运用反步法设计车辆跟踪控制器,并进行车队队列稳定性分析.这种协同控制方法的有效性已通过数值仿真和智能交通实验平台的验证.
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关键词
车队油耗
滚动动态规划
非线性控制
速度跟踪
队列稳定性
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职称材料
一类混合不确定系统的对偶自适应控制
2
作者
尚婷
钱富才
+1 位作者
刘磊
胡绍林
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1022-1030,共9页
在具有未知常数且状态能够精确测量的线性二次型高斯(linear quadratic Gaussian, LQG)问题中,因为参数估计和控制增益存在耦合,所以分离定理不再成立,导致控制律无法获得解析解.为此,提出了一种对偶自适应控制方法,首先建立参数估计的...
在具有未知常数且状态能够精确测量的线性二次型高斯(linear quadratic Gaussian, LQG)问题中,因为参数估计和控制增益存在耦合,所以分离定理不再成立,导致控制律无法获得解析解.为此,提出了一种对偶自适应控制方法,首先建立参数估计的状态空间模型,利用滚动动态规划获得控制增益,用Kalman滤波对未知参数进行估计,解决了估计增益与控制增益相互耦合的问题,进而设计了具有次优性质的控制器.该控制器既能优化控制目标,又能对未知参数进行有效学习.仿真结果表明了所提控制算法的有效性.
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关键词
滚动动态规划
KALMAN滤波
对偶自适应控制
线性二次型高斯问题
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职称材料
云支持的分层式车辆队列预测性巡航控制
3
作者
王宙
褚端峰
+2 位作者
高博麟
梅润
钟薇
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期591-599,共9页
为了提升队列行驶的经济性,提出了一种高速公路场景下的云支持的队列预测性巡航控制方法(CPPCC),并进行真实道路和车辆数据模型的仿真实验。该方法采用了分层式结构,上层为云端的队列速度规划层,下层为队列稳定控制层。云端的速度规划层...
为了提升队列行驶的经济性,提出了一种高速公路场景下的云支持的队列预测性巡航控制方法(CPPCC),并进行真实道路和车辆数据模型的仿真实验。该方法采用了分层式结构,上层为云端的队列速度规划层,下层为队列稳定控制层。云端的速度规划层,考虑了道路坡度的滚动域的动态规划(RDP)算法,实现队列行驶的经济性目标。下层的车端队列稳定控制层,搭载了分布式模型预测控制器(DMPC),来跟踪云端发送速度,同时考虑了队列的稳定控制。结果表明:与传统的前车与领航车跟随的定速巡航队列(PLF-CC)方法相比,在行驶时间减小0.24%的前提下,本文所提出的方法节省6.04%的能源。
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关键词
智能车辆
云支持的队列预测性巡航控制(CPPCC)
滚动动态规划
(RDP)
分布式模型预测控制(DMPC)
前车与领航车跟随的定速巡航队列(PLF-CC)
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职称材料
题名
车队速度滚动时域动态规划及非线性控制
被引量：
13
1
作者
王琼
郭戈
机构
大连理工大学
东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室
东北大学秦皇岛分校控制工程学院
出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第5期888-896,共9页
基金
国家自然科学基金(61273107
61573077)资助~~
文摘
考虑自主车辆队列的节能安全问题,本文提出一种车辆队列协同控制方法,该方法可保证车队低能耗安全行驶.首先,充分考虑道路坡度以及车队异质性建立车队非线性模型,利用基于油耗模型的优化指标构建车队速度优化问题,提出一种滚动时域动态规划算法(Receding horizon dynamic programming, RHDP),获得车队的参考速度.然后,基于非线性车辆模型,运用反步法设计车辆跟踪控制器,并进行车队队列稳定性分析.这种协同控制方法的有效性已通过数值仿真和智能交通实验平台的验证.
关键词
车队油耗
滚动动态规划
非线性控制
速度跟踪
队列稳定性
Keywords
Platoon fuel consumption
receding dynamic programming
nonlinear control
speed tracking
string stability
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
U471.23 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
一类混合不确定系统的对偶自适应控制
2
作者
尚婷
钱富才
刘磊
胡绍林
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
西安工业大学陕西旨自主系统与智能控制国际联合研究中心
出处
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1022-1030,共9页
基金
国家自然科学基金(No.61773016,No.61473222)
陕西省科技攻关项目基金(No.2016GY-108)资助
文摘
在具有未知常数且状态能够精确测量的线性二次型高斯(linear quadratic Gaussian, LQG)问题中,因为参数估计和控制增益存在耦合,所以分离定理不再成立,导致控制律无法获得解析解.为此,提出了一种对偶自适应控制方法,首先建立参数估计的状态空间模型,利用滚动动态规划获得控制增益,用Kalman滤波对未知参数进行估计,解决了估计增益与控制增益相互耦合的问题,进而设计了具有次优性质的控制器.该控制器既能优化控制目标,又能对未知参数进行有效学习.仿真结果表明了所提控制算法的有效性.
关键词
滚动动态规划
KALMAN滤波
对偶自适应控制
线性二次型高斯问题
Keywords
rolling dynamic programming
Kalman filter
dual adaptive control
linearquadratic Gaussian （LQG） problem
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
云支持的分层式车辆队列预测性巡航控制
3
作者
王宙
褚端峰
高博麟
梅润
钟薇
机构
武汉理工大学机电工程学院
武汉理工大学智能交通系统研究中心
清华大学车辆与运载学院
国家智能网联汽车创新中心
出处
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期591-599,共9页
基金
国家重点研发项目(2021YFB2501000)
国家自然科学基金面上项目(52172393)
潍柴技术研发项目(20202000342)。
文摘
为了提升队列行驶的经济性,提出了一种高速公路场景下的云支持的队列预测性巡航控制方法(CPPCC),并进行真实道路和车辆数据模型的仿真实验。该方法采用了分层式结构,上层为云端的队列速度规划层,下层为队列稳定控制层。云端的速度规划层,考虑了道路坡度的滚动域的动态规划(RDP)算法,实现队列行驶的经济性目标。下层的车端队列稳定控制层,搭载了分布式模型预测控制器(DMPC),来跟踪云端发送速度,同时考虑了队列的稳定控制。结果表明:与传统的前车与领航车跟随的定速巡航队列(PLF-CC)方法相比,在行驶时间减小0.24%的前提下,本文所提出的方法节省6.04%的能源。
关键词
智能车辆
云支持的队列预测性巡航控制(CPPCC)
滚动动态规划
(RDP)
分布式模型预测控制(DMPC)
前车与领航车跟随的定速巡航队列(PLF-CC)
Keywords
smart vehicles
cloud-based platoon predictive cruise control(CPPCC)
receding dynamic programming(RDP)
distributed model predictive controller(DMPC)
predecessor-leader
分类号
U461.8 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
车队速度滚动时域动态规划及非线性控制
王琼
郭戈
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一类混合不确定系统的对偶自适应控制
尚婷
钱富才
刘磊
胡绍林
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
云支持的分层式车辆队列预测性巡航控制
王宙
褚端峰
高博麟
梅润
钟薇
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
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