[发明专利]一种预设性能恢复的多车容错切换控制方法及装置在审
| 申请号: | 202211007910.3 | 申请日: | 2022-08-22 |
| 公开(公告)号: | CN115390440A | 公开(公告)日: | 2022-11-25 |
| 发明(设计)人: | 韩金恒;张俊智;季园;李超;何承坤 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
| 主分类号: | G05B13/02 | 分类号: | G05B13/02 |
| 代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 孟洋 |
| 地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 预设 性能 恢复 容错 切换 控制 方法 装置 | ||
1.一种预设性能恢复的多车容错切换控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取车辆状态参数,根据所述车辆状态参数构建车辆纵向动力学方程,并基于所述车辆纵向动力学方程得到多车一致性误差方程;
根据所述多车一致性误差方程构建预设性能边界函数,并根据所述预设性能边界函数构造基于障碍函数的滑模控制器;
在车辆故障后将备份执行器切换得到预设时刻,并根据车辆故障数据及期望误差约束边界得到误差移位函数,基于所述误差移位函数得到多车同步误差;
将所述多车同步误差输入所述滑模控制器,基于所述滑模控制器的误差容错使得所述多车同步误差实现预设性能恢复。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于车辆纵向动力学方程得到多车一致性误差方程,包括:
获取车辆数据;其中所述车辆数据至少包括一下至少一种:代数图论数据、制动安全距离约束数据和车间通信拓扑结构数据;
利用所述车辆纵向动力学方程计算所述车辆数据,得到所述多车一致性误差方程。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述多车一致性误差方程构建预设性能边界函数之后,所述方法,还包括:根据误差变换公式得到原有转换误差。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将多车同步误差输入所述滑模控制器,基于所述滑模控制器的误差协同使得所述多车同步误差实现预设性能恢复,包括:
根据所述误差移位函数和所述原有转换误差,得到复合误差;
将所述复合误差数输入所述滑模控制器中与所述原有转换误差进行比较容错,根据容错结果使得多车同步误差在预设时间内恢复到预设性能函数的约束边界内。
5.一种预设性能恢复的多车容错切换控制装置,其特征在于,包括以下步骤:
参数计算模块,用于获获取车辆状态参数,根据所述车辆状态参数构建车辆纵向动力学方程,并基于所述车辆纵向动力学方程得到多车一致性误差方程;
控制器构造模块,用于根据所述多车一致性误差方程构建预设性能边界函数,并根据所述预设性能边界函数构造基于障碍函数的滑模控制器;
故障确定模块,用于在车辆故障后将备份执行器切换得到预设时刻,并根据车辆故障数据及期望误差约束边界得到误差移位函数,基于所述误差移位函数得到多车同步误差;
性能恢复模块,用于将所述多车同步误差输入所述滑模控制器,基于所述滑模控制器的误差容错使得所述多车同步误差实现预设性能恢复。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述参数计算模块,还用于:
获取车辆数据;其中,所述车辆数据至少包括以下一种数据:代数图论数据、制动安全距离约束数据和车间通信拓扑结构数据;
利用所述车辆纵向动力学方程计算所述车辆数据,得到所述多车一致性误差方程。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置,还包括误差转换模块,用于根据误差变换公式得到原有转换误差。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述性能恢复模块,还用于:
根据所述误差移位函数和所述原转换误差,得到复合误差;
将所述复合误差数输入所述滑模控制器中与所述原有转换误差进行比较容错,根据容错结果使得多车同步误差在预设时间内恢复到预设性能函数的约束边界内。
9.一种计算机设备,其特征在于,包括处理器和存储器;
其中,所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以用于实现如权利要求1-4中任一项所述的预设性能恢复的多车容错切换控制方法。
10.一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的预设性能恢复的多车容错切换控制方法。
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