[发明专利]基于多智能体的动车组停车一致性控制方法

摘要

本发明提出了一种基于多智能体系统动车组一致性停车控制方法，建立分布式动车组的多智能体系统模型，根据控制目标设计PID控制器跟踪虚拟领航者的位移速度曲线，设计复合跟踪控制器包含滑模变结构观测器可向控制器反馈扰动信息，提高跟踪精度，抗干扰能力强，且本发明设计的跟踪控制器可实现动车组制动时速度的一致性跟踪，并保证相邻车厢始终处于安全车间距。

主权项

1.基于多智能体系统动车组一致性停车控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立分布式动车组的多智能体系统，动车组由n+1节车厢组成的动车组构成，设置车厢0为多智能系统中的虚拟领航者，车厢i为多智能系统中的跟随者，i＝1,2,3,...,n；虚拟领航者的动态模型为其中x₀,v₀分别表示虚拟领航智能体的位置和速度信息，u₀表示控制输入；跟随者的动态模型为其中x_i,v_i分别表示跟随者智能体的位置和速度信息，u_i表示控制输入，f_ri(·)＝[f_i(·)‑d_fi(·)]/m_i，f_i(·)代表第i节车厢的非线性耦合作用力，d_fi(·)代表第i节车厢所受到的不确定性扰动，H_i＝1/m_i，m_i为第i节车厢的质量；步骤2：将目标制动曲线输入至虚拟领航者，设计PID控制器并定义控制器参数，用于跟踪控制虚拟领航者的实际位移速度运行曲线，以实现第一控制目标其中x^d为目标制动曲线；步骤3：设计一致性跟踪控制器用于跟踪控制跟随者的实际位移速度运行曲线，以实现第二控制目标其中r_ij＝x_i‑x_j表示相邻车厢之间距离，r_ij∈[9.5,10.5]。