基于数据驱动的车辆编队分布式预测控制

摘要

提出了一种在线数据驱动预测控制方法，在闭环系统运行的各个离散时间点构建被控对象的等效线性模型，并设计了一种基于参数辨识残差动态调整遗忘因子的递推最小二乘算法，用于在线估计模型的时变参数。此外，还提出了一种基于前车-领航车-跟随通信拓扑的分布式预测控制策略，将车队的全局优化问题转化为每辆跟随车的局部优化问题，使所有跟随车能够并行求解各自的优化问题，提高了求解效率。TruckSim与Matlab/Simulink的联合仿真结果表明：本文所构建的数据驱动模型能够准确捕捉时变环境下的车辆动态特性，所设计的分布式预测控制器能够有效保证车队的纵向跟踪性能和横向车道保持性能。

关键词

车辆编队 / 数据驱动控制 / 车道保持 / 分布式预测控制