基于多目标控制协调的自适应巡航控制系统的串稳定性

随着自动驾驶车辆的研究越来越深入，其中自适应巡航系统发挥着决定性作用。该系统可以通过缩短车与车之间跟随变化的时间间隔来增加道路上的车流密度。然而，沿着一排车辆行驶时的扰动衰减，即串的稳定性正在成为一项具有挑战性的研究，即要使得其时间间隔越来越短。为了保证车辆队列的串稳定性，本文研究提出了一种用于自适应巡航控制以及协同式自适应巡航控制系统的多目标H∞控制方法。该方法不仅能够优化所需控制的问题，还能够保证控制器运行时的系统稳定性，并且显示出与传统H∞控制方法不同的串级控制性能。

本文主要针对自适应巡航系统ACC和协同式自适应巡航系统CACC系统在频域中制定出多目标H∞控制方法。该研究还通过多个模拟场景对该控制方法进行验证测试。仿真研究结果表明，与传统H∞算法相比，该控制算法能够使得车与车的间距更小，增加了道路车流密度。此外，由于所提出的控制算法是基于仿真模型的控制方法，所以在纵向模型辨识系统参数是非常关键的。该控制器之所以能够实时应用在道路行驶过程中，是因为使用了分布式控制结构。未来的研究工作应该进一步进行仿真研究，以便于对该控制方法的可靠性进行验证。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Vehicles（英）

刊期：2017年第1期

作者：Kayacan,Erkan

编译：陈少帅