[发明专利]一种期望安全裕度跟驰模型的自适应动态滑模控制方法

权利要求书

1.一种考虑自适应动态滑模控制的期望安全裕度跟驰稳定性建模方法，其特征在于，包括：

建立DSM跟驰模型，其运动方程：

其中，v_n(t)是车辆n在t时刻的速度；α是加速度敏感系数；SMD是期望安全裕度；d是车辆最大制动加速度；τ是车辆系统的响应时间；τ₁是车辆制动响应时间；x_n-1(t)-x_n(t)表示连续两辆车的车头间距；车长记为l；

通过线性稳定性分析方法得出DSM模型线性稳定性条件，在(τ,α)的二维相平面上绘制出DSM模型的稳定性区域；

其次，根据建立的DSM跟驰模型，并通过李雅普诺夫函数设计一种自适应动态滑模控制项：

其中，u_n(t)是自适应动态滑模控制项；s_n(t-τ)＝x_n-1(t-τ)-x_n(t-τ)-l；h是指在期望速度与期望安全裕度下的车头时距；sgn(·)是符号函数，自变量为正数时取1，0取0，负数取-1；滑模控制项的可调增益参数k₁；滑模控制项其他参数有ρ，γ。

2.根据权利要求1所述将自适应动态滑模控制项引入期望安全裕度跟驰稳定性建模方法中，其特征在于，进一步包括：

根据建立的DSM跟驰模型以及自适应动态滑模控制项，形成带有自适应动态滑模控制项的DSM跟驰模型：

根据带有自适应动态滑模控制项的DSM跟驰模型，分析自适应动态滑模控制项对队列稳定性的影响。

3.根据权利要求1所述考虑引入自适应动态滑模控制项的期望安全裕度跟驰稳定性建模方法，其特征在于，进一步包括：

根据建立的带有自适应动态滑模控制项的DSM跟驰模型，选取参数为：

N＝50辆车以车头间距为L＝40m均匀的分布在同一车道上，头车加速度初始扰动服从5×10^-2×U(-1,1的均匀随机分布，滑模控制项的可调增益参数k₁为10，与滑模控制项相关的其他常参量取值分别是ρ＝0.1，γ＝10；

验证在头车存在小扰动下，对比分析在有无自适应动态滑模控制项情况下所有车辆的车头间距、速度分布变化情况。