严格避撞的车辆队列分布式鲁棒控制

摘要

针对智能网联车辆队列控制问题,提出一种严格避撞的分布式鲁棒控制器设计方法.建立了包含复杂不确定性与外部干扰的非线性误差动力学模型.通过限定车间距误差的波动区间来保证队列避撞性与紧凑性,并据此引入车间距势函数.结合车间距势函数、自车与邻近车辆状态和动力学不确定边界设计了分布式鲁棒控制律.从理论上证明了该控制器能保证队列的避撞性与紧凑性和车速误差的队列稳定性,并分析了通信拓扑和控制参数对控制性能的影响.通过修正期望车间距模型,控制器的应用范围可扩展到大初始误差工况.最后,通过数值仿真验证了主要理论分析结果.