Distributed MPC of vehicle platoons with guaranteed consensus and string stability

卡西姆 控制理论(社会学) 节气门 控制器(灌溉) 弦(物理) 计算机科学 车辆动力学 模型预测控制 约束(计算机辅助设计) 制动器 跟踪误差 弹道 控制工程 汽车工程 工程类 数学 人工智能 天文 物理 生物 控制(管理) 机械工程 数学物理 农学
作者
Yangyang Feng,Shuyou Yu,Hao Chen,Yongfu Li,Shuming Shi,Jianhua Yu,Hong Chen
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1) 被引量:11
标识
DOI:10.1038/s41598-023-36898-4
摘要

Control of vehicle platoon can effectively reduce the traffic accidents caused by fatigue driving and misoperation, reduce air resistance by eliminating the inter-vehicle gap which will effectively reduce fuel consumption and exhaust emissions. A hierarchical control scheme for vehicle platoons is proposed in this paper. Considering safety, consistency, and passengers' comfort, a synchronous distributed model predictive controller is designed as an upper-level controller, in which a constraint guaranteeing string stability is introduced into the involved local optimization problem so as to guarantee that the inter-vehicle gap error gradually attenuates as it propagates downstream. A terminal equality constraint is added to guarantee asymptotic consensus of vehicle platoons. By constructing the vehicle inverse longitudinal dynamics model, a lower-level control scheme with feedforward and feedback controllers is designed to adjust the throttle angle and brake pressure of vehicles. A PID is used as the feedback controller to eliminate the influence of unmodeled dynamics and uncertainties. Finally, the performance of longitudinal tracking with the proposed control scheme is validated by joint simulations with PreScan, CarSim, and Simulink.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
CipherSage应助LV采纳,获得10
1秒前
Koala完成签到 ,获得积分10
2秒前
禹宛白发布了新的文献求助10
3秒前
库波儿完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
学术蝗虫完成签到,获得积分10
4秒前
小海螺完成签到 ,获得积分10
4秒前
泡泡发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Koala发布了新的文献求助10
8秒前
小二郎应助id采纳,获得200
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
liugm发布了新的文献求助10
11秒前
xinchen发布了新的文献求助10
11秒前
Balalablacksheep关注了科研通微信公众号
12秒前
莫羽倾尘发布了新的文献求助10
13秒前
任性的笑翠完成签到,获得积分10
13秒前
fiber完成签到,获得积分10
13秒前
研友_LMo56Z完成签到,获得积分10
13秒前
泡泡完成签到,获得积分10
14秒前
Hightowerliu18完成签到,获得积分0
15秒前
16秒前
jctyp发布了新的文献求助10
16秒前
SY完成签到,获得积分10
16秒前
Si完成签到,获得积分10
17秒前
yyyyyyyy发布了新的文献求助10
17秒前
于鹏完成签到,获得积分10
18秒前
22秒前
24秒前
开心的匕关注了科研通微信公众号
25秒前
xinchen完成签到,获得积分10
26秒前
领导范儿应助zaixiaPPL采纳,获得10
26秒前
科研通AI6.3应助jjj采纳,获得10
26秒前
meatball1982发布了新的文献求助10
27秒前
初景发布了新的文献求助200
27秒前
28秒前
28秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7265189
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8886174
关于积分的说明 18780494
捐赠科研通 6942844
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202849
关于科研通互助平台的介绍 2376018
邀请新用户注册赠送积分活动 2178779