[发明专利]一种多目标自适应巡航控制方法、装置及设备

权利要求书

1.一种多目标自适应巡航控制方法，其特征在于，包括：

在过程状态约束条件、系统I/O约束条件以及车队约束条件下，根据控制输入、控制输入增量以及正则化项建立二次型性能泛函；

实时获取自车与前车的状态参数；

根据所述状态参数，通过所述二次型性能泛函滚动在线优化预测得到所述自车的期望加速度增量，并根据所述期望加速度增量得到期望加速度；

根据所述期望加速度增量控制所述自车，使所述自车的实际加速度收敛于所述期望加速度。

2.根据权利要求1所述的多目标自适应巡航控制方法，其特征在于，所述实时获取自车与前车的状态参数，包括：

通过CAN总线实时获取所述自车的状态参数，通过V2V通信实时获取所述前车的状态参数。

3.根据权利要求2所述的多目标自适应巡航控制方法，其特征在于，所述根据所述状态参数，通过所述二次型性能泛函滚动在线优化预测得到所述自车的期望加速度增量，并根据所述期望加速度增量得到期望加速度，包括：

根据所述状态参数，滚动优化求解

得到预测序列

选取所述预测序列中的第一个分量Δu^*(k)为期望加速度增量，并结合饱和函数得到所述期望加速度；

其中，所述为增广控制序列，所述H为正定海森矩阵，所述f为一次项系数向量，所述Ω为约束系数矩阵，所述Τ为可行域上界，所述为控制输入上限，所述为控制输入下限；所述ε₁、ε₂及ε₃均为松弛因子。

4.根据权利要求3所述的多目标自适应巡航控制方法，其特征在于，还包括：

实时检测所述期望加速度增量、所述期望加速度以及状态向量是否超出控制器工作域约束边界；

若所述期望加速度增量或所述期望加速度或所述状态向量超出所述工作域约束边界，则正向增大对应的所述松弛因子。

5.一种多目标自适应巡航控制装置，其特征在于，包括：

构建模块，用于在过程状态约束条件、系统I/O约束条件以及车队约束条件下，根据控制输入、控制输入增量以及正则化项建立二次型性能泛函；

获取模块，用于实时获取自车与前车的状态参数；

计算模块，用于根据所述状态参数，通过所述二次型性能泛函滚动在线优化预测得到所述自车的期望加速度增量，并根据所述期望加速度增量得到期望加速度；

控制模块，用于根据所述期望加速度增量控制所述自车，使所述自车的实际加速度收敛于所述期望加速度。

6.根据权利要求5所述的多目标自适应巡航控制装置，其特征在于，所述获取模块包括：

第一获取单元，用于通过CAN总线实时获取所述自车的状态参数；

第二获取单元，用于通过V2V通信实时获取所述前车的状态参数。

7.根据权利要求6所述的多目标自适应巡航控制装置，其特征在于，所述计算模块包括：

求解单元，用于根据所述状态参数，滚动优化求解得到预测序列

选取单元，用于选取所述预测序列中的第一个分量Δu^*(k)为期望加速度增量，并结合饱和函数得到所述期望加速度；

其中，所述为增广控制序列，所述H为正定海森矩阵，所述f为一次项系数向量，所述Ω为约束系数矩阵，所述Τ为可行域上界，所述为控制输入上限，所述为控制输入下限；所述ε₁、ε₂及ε₃均为松弛因子。

8.根据权利要求7所述的多目标自适应巡航控制装置，其特征在于，还包括：

检测模块，用于实时检测所述期望加速度增量、所述期望加速度以及状态参量是否超出控制器工作域约束边界；

调节模块，用于若所述期望加速度增量或所述期望加速度或所述状态向量超出所述控制器工作域约束边界，则正向增大对应的所述松弛因子。