基于扰动观测器的预设时间车辆编队控制

作     者：蒋佳耘 叶洪涛 罗文广 文家燕 JIANG Jiayun;YE Hongtao;LUO Wenguang;WEN Jiayan

作者机构：广西科技大学自动化学院广西柳州545616 广西自动检测技术与仪器重点实验室(桂林电子科技大学)广西桂林541004 广西汽车零部件与整车技术重点实验室(广西科技大学)广西柳州545616 

出 版 物：《广西科技大学学报》 (Journal of Guangxi University of Science and Technology)

年 卷 期：2025年第36卷第1期

页      面：62-71,79页

学科分类：08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 0838[工学-公安技术] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：广西自动检测技术与仪器重点实验室开放基金项目(YQ20208) 2020年广西汽车零部件与整车技术重点实验室自主研究课题(2020GKLACVTZZ01) 广东省基础与应用基础研究项目(2021B151542003)资助 

主　　题：扰动观测器 预设时间 领航者-跟随者 协同控制 

摘      要：为解决车辆编队控制系统在渐近时间收敛或有限时间收敛范围内收敛性能不佳的问题,本文研究了预设时间控制下的车辆编队系统,实现车辆编队控制。考虑模型参数不确定性和外部环境扰动对系统性能的影响,设计了一种基于扰动观测器的编队控制算法。首先,根据车辆的运动学和动力学模型,将系统中存在的模型参数不确定和外部环境扰动视为复合干扰,通过设计的预设时间扰动观测器,实现扰动在预设时间内的准确估计。其次,在上述扰动观测器的基础上,设计基于预设时间的车辆编队控制器,确保该控制器在预设时间内收敛,实现控制目标。最后,通过仿真验证了所提出的控制策略的正确性和有效性。