[发明专利]一种自适应跟随预测控制方法、系统及装置

权利要求书

1.一种自适应跟随预测控制方法，其特征在于，包括：

实时监测自车及前车状态，获取p步预测时域内各控制子目标的状态信息数值；

根据所述状态信息数值分别计算当前控制周期内与上一个控制周期内所述控制子目标的方差；

将所述当前控制周期内所述控制子目标的方差与所述上一个控制周期内所述控制子目标的方差作比得到所述控制子目标的权重调节因子；

根据所述权重调节因子调节二次型代价函数中所述控制子目标的权重系数，以实现所述二次型代价函数动态寻优，得到最优控制向量，并根据所述最优控制向量进行自车控制；

所述根据所述权重调节因子调节二次型代价函数中各所述控制子目标的权重系数，包括：

根据所述权重调节因子，依据调节所述二次型代价函数中各所述控制子目标的权重系数；

其中，所述λ_min与所述λ_max均为调节参数，所述λ_k(·)为所述调节因子，所述w_k(·)为所述当前控制周期内所述控制子目标的权重系数，所述w_k+1(·)为下一个控制周期内所述控制子目标的权重系数。

2.根据权利要求1所述的自适应跟随预测控制方法，其特征在于，还包括：

根据优化下一个控制周期内所述控制子目标的权重系数；

其中，所述为优化后所述下一个控制周期内所述控制子目标的权重系数；所述ξ₁与所述ξ₂均为优化参数，且满足ξ₁+ξ₂＝1，ξ₁＞0，ξ₂＞0。

3.根据权利要求1所述的自适应跟随预测控制方法，其特征在于，所述分别计算当前控制周期内与上一个控制周期内控制子目标的方差前还包括：

根据所述前车状态判断当前工况是否为稳态工况；

若是稳态工况，则不执行计算当前控制周期内与上一个控制周期内控制子目标的方差及后续调节权重系数的步骤；

若不是稳态工况，则执行计算当前控制周期内与上一个控制周期内控制子目标的方差及后续调节权重系数的步骤。

4.根据权利要求3所述的自适应跟随预测控制方法，其特征在于，所述根据所述前车状态判断当前工况是否为稳态工况，包括：

判断前车加速度是否处于所述稳态工况对应的加速度区间；

若所述前车加速度处于所述稳态工况对应的加速度区间，则所述当前工况为所述稳态工况；

若所述前车加速度不处于所述稳态工况对应的加速度区间，则所述当前工况非所述稳态工况。

5.一种自适应跟随预测控制系统，其特征在于，包括：

状态监测模块，用于实时监测自车及前车状态，获取p步预测时域内各控制子目标的状态信息数值；

方差计算模块，用于根据所述状态信息数值分别计算当前控制周期内与上一个控制周期内所述控制子目标的方差；

权重调节因子计算模块，用于将所述当前控制周期内所述控制子目标的方差与所述上一个控制周期内所述控制子目标的方差作比得到所述控制子目标的权重调节因子；

权重系数调节模块，用于根据所述权重调节因子调节二次型代价函数中各所述控制子目标的权重系数，以实现所述二次型代价函数动态寻优，得到最优控制向量，并根据所述最优控制向量进行自车控制；

所述权重系数调节模块具体用于：

根据所述权重调节因子，依据调节所述二次型代价函数中各所述控制子目标的权重系数；

其中，所述λ_min与所述λ_max均为调节参数，所述λ_k(·)为所述调节因子，所述w_k(·)为所述当前控制周期内所述控制子目标的权重系数，所述w_k+1(·)为下一个控制周期内所述控制子目标的权重系数。