网联车辆系统:通信、控制及优化

不同于其他同类书，本专著详尽介绍了网联车辆系统分析与设计的公式、算法及其在数值仿真、实验中的应用。着重于控制策略的实现，对本领域研究人员及工程师可将本书介绍的相关的建模和算法应用于理论研究及技术创新中。本书还有多达32页的仿真彩色图，能够帮助读者较好的直观理解与分析各种算法的优劣。

本专著归纳总结了作者团队围绕智能网联车辆（CAVs）系统的分析与设计，在轨迹规划、车辆协作控制以及车间通信等领域取得的重要研究成果。本专著考虑了车间通信以及传感器/执行器故障影响下的车辆协作控制技术，并利用不同的建模方法及控制策略，解决了车辆协作控制中的轨迹优化，跟踪控制及车间通信冲突问题。本专著包含14章，分成3个部分，其中第1～5章是第1部分，讨论了网联车辆协作控制与通信的协同设计问题；第6～9章是第2部分，考虑了执行器故障下的保性能控制问题；第10～14章是第3部分，关注了CAVs系统的轨迹跟踪控制问题和速度规划问题。
本专著详尽介绍了CAVs系统分析与设计的公式、算法及其在数值仿真、实验中的应用。每章都给出相关的参考文献，可帮助读者系统学习该领域相关的知识。本专著可作为学习网联车辆的建模及控制算法的教程，也有助于本领域研究人员及工程师将相关的建模和算法应用于理论研究及技术创新中。

前言
第1部分 网联车辆通信与控制
第1章 车间通信范围变化影响下的控制
1.1 引言
1.2 问题描述
1.3 网联车队切换控制
1.4 仿真实验
1.5 本章小结
参考文献
第2章 通信扰动影响下的网联车辆控制
2.1 引言
2.2 问题描述
2.3 混合CACC-ACC控制
2.4 有限时间滑模控制器设计
2.5 数值仿真
2.6 本章小结
参考文献
第3章 车间通信拓扑分配与控制协同
3.1 引言
3.2 问题描述
3.3 车辆队列的通信拓扑分配与控制协同设计
3.4 仿真实验
3.5 本章小结
参考文献
第4章 具有切换拓扑和通信时延的网联车辆控制
4.1 引言
4.2 问题描述
4.3 车队控制系统的稳定性分析
4.4 车队控制器设计
4.5 仿真验证
4.6 本章小结
参考文献
第5章 基于事件触发通信机制的控制研究
5.1 引言
5.2 问题描述
5.3 基于事件触发的车间通信机制与控制
5.4 仿真实验
5.5 本章小结
参考文献
第2部分 车辆执行机构影响下的保性能控制
第6章 执行器饱和影响下的异构车队容错控制
6.1 引言
6.2 系统建模和问题求解
6.3 改进的二次型间距策略和自适应PID滑模控制
6.4 控制器设计与稳定性分析
6.5 仿真结果
6.6 本章小结
参考文献
第7章 执行器量化和死区特性影响下的容错控制
7.1 引言
7.2 系统建模和问题求解
7.3 改进的二次型车间距策略和自适应PID型滑模控制
7.4 控制器设计与稳定性分析
7.5 仿真结果
7.6 本章小结
参考文献
第8章 预设性能控制
8.1 引言
8.2 问题描述
8.3 预设性能控制器设计
8.4 仿真研究
8.5 本章小结
参考文献
第9章 保证预设性能指标的自适应滑模控制
9.1 引言
9.2 问题描述
9.3 模型变换
9.4 跟踪控制器设计
9.5 仿真研究
9.6 本章小结
参考文献
第3部分 轨迹规划与控制
第10章 车队的速度规划与跟踪控制
10.1 引言
10.2 问题描述
10.3 速度规划
10.4 车辆队列的协同速度跟踪控制
10.5 仿真实验
10.6 本章小结
参考文献
第11章 速度规划和跟踪控制的解析求解
11.1 引言
11.2 系统建模和问题描述
11.3 基于PMP的设定点速度优化
11.4 速度跟踪控制和队列稳定性
11.5 仿真研究
11.6 本章小结
参考文献
第12章 异质车队分布式轨迹优化与滑模控制
12.1 引言
12.2 问题描述
12.3 车队轨迹优化
12.4 跟踪控制器设计
12.5 仿真实验
12.6 本章小结
参考文献
第13章 减少车间距的轨迹规划和PID型滑模控制
13.1 引言
13.2 问题描述
13.3 分布式轨迹优化
13.4 PID型滑模控制器设计
13.5 仿真实验
13.6 本章小结
参考文献
第14章 车队分布式轨迹优化与有限时间跟踪控制协同
14.1 引言
14.2 问题描述
14.3 车辆队列轨迹优化
14.4 跟踪控制器设计
14.5 仿真
14.6 本章小结
参考文献