关于采用时距控制的车辆队列的强弦稳定性
最优化与控制
2018-10-31 v1
摘要
本文研究由加速度控制车辆组成的队列中的弦稳定性问题，即输入扰动如何影响极长队列中的分布式系统。弦稳定性存在多种变体，例如避免局部扰动沿队列被放大，或更严格地确保对于任意有界输入扰动向量，输出向量的p范数不随队列长度而无界增长。若车辆仅利用前方少数车辆的相对信息，则任何线性控制器均无法实现这些性质。已有工作表明，在控制器中加入绝对速度至少可避免局部扰动的放大。本文在相同放宽条件（控制器中使用绝对速度）下考察更强的弦稳定性定义。我们证明：在最常见的2-范数意义下，任何有界稳定线性控制器均无法使输入向量到输出向量的影响不随队列长度无界增长；而比例微分（PD）控制器能在具有实际意义的无穷范数意义下保证该性质。此外，我们指出作用于领航车上的扰动是弦稳定性的主要问题。
引用
@article{arxiv.1810.12610,
title = {About strong string stability of a vehicle chain with time-headway control},
author = {Arash Farnam and Alain Sarlette},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.12610},
year = {2018}
}
备注
presented at IEEE-CDC 2018, Miami; more complete version and correcting a few typos