链式结构的最优分布式控制器综合：在车辆编队中的应用
最优化与控制
2012-04-10 v1
摘要
我们考虑在线性二次设定下，受通信约束的互联系统的最优分布式控制器综合。受重型车辆有限编队问题的启发，我们研究了在链式图上由互联子系统组成的系统。通过将系统分解为正交模式，代价函数可被分离为各个独立分量。由此，状态空间中最优控制器的推导便直接得出。在具有通信约束的重型车辆编队的实际设定下，对最优控制器进行了评估。结果表明，通过增加少量通信链路可以显著改善性能。结果表明，所提出的最优分布式控制器的性能几乎与集中式线性二次高斯控制器一样好，并且在控制输入方面优于次优控制器。此外，与次优控制器相比，使用所提出的控制器可以显著降低控制输入能量，具体取决于车辆在编队中的位置。因此，得出了在编队中考虑前方车辆以及后方车辆对于燃油最优性的重要性。
引用
@article{arxiv.1204.1869,
title = {Optimal Distributed Controller Synthesis for Chain Structures: Applications to Vehicle Formations},
author = {Omid Khorsand and Assad Alam and Ather Gattami},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.1869},
year = {2012}
}