کنترل یک گروه ناهمگن خودرو در حضور تاخیر زمانی ارتباطی و عملگری با ساختار ارتباطی زمان متغیر: استراتژی فاصله ثابت و زمان پیشرفت ثابت

در این مقاله به کنترل یک گروه خودرو ناهمگن پرداخته می شود. از آنجایی که معمولا ارسال داده در سیستم های چندعاملی با تاخیر زمانی همراه است لذا تاخیر زمانی اندازه گیری در طراحی کنترلر لحاظ می شود. همچنین وقفه موتور نیز در مدل سازی دینامیکی هر خودرو لحاظ می گردد. برای هر خودرو یک کنترلگر خطی بر اساس فاصله نسبی و سرعت نسبی بین خودرویی، طراحی می شود. نشان داده می شود که دینامیک حلقه بسته گروه خودرو، یک دینامیک کلیدزنی خطی تاخیر زمانی خواهد بود. دو قضیه جدید برای بررسی پایداری سیستم کلیدزنی مزبور بر اساس قضیه لیاپانوفرازومیخین ارائه می گردد و نشان داده می شود که گروه ناهمگن خودرو تحت هر سوئیچ دلخواه و نیز با لحاظ تاخیر زمانی ارتباطی و عملگری پایدار مجانبی خواهد بود. برای اثبات پایداری رشته ای گروه ناهمگن خودرو تحت عمل سوئیچ و تاخیر زمانی، قضیه ای جدید ارائه خواهد شد که قیودی بر ضرایب کنترلی سیستم اعمال می کند. کیفیت روش های ارائه شده توسط مثال های شبیه سازی بررسی خواهد شد.

Control of a Heterogeneous Platoon of Vehicles with Actuator Lag, Communication Delay and Switched Interaction Topology: Constant Spacing and Constant Time Headway Policies

p { marginbottom: 0.1in; direction: ltr; lineheight: 120%; textalign: left; orphans: 2; widows: 2; }a:link { color: rgb(0, 0, 255); }This paper investigates the control problem of a heterogonous vehicular platoon with timevarying interaction topology, communication delay and actuator rsquo;s lag. For each vehicle, a neighbor based linear control law using relative position and relative velocity between vehicles is considered. Two new approaches based on LyapunovRazumikhin theorem are presented to perform the internal stability analysis of the resultant switched linear time delay system. It is shown that the closedloop dynamic is globally asymptotically stable under arbitrary switching. It means that the heterogeneous platoon of vehicles is internal stable under switching action. In continuance of paper, a new theorem is presented to obtain conditions on controller gains satisfying the string stability of heterogeneous platoon. Simulation results are provided to show the effectiveness of the proposed approaches.