Моделирование адаптивного круиз-контроля с помощью контроллера прогнозирования модели
Панель инструментов прогнозирующего управления моделью/автоматизированное вождение
Блок Adaptive Cruise Control System моделирует систему адаптивного круиз-контроля (ACC), которая отслеживает заданную скорость и поддерживает безопасное расстояние от ведущего транспортного средства, регулируя продольное ускорение эго-транспортного средства. Блок вычисляет оптимальные действия управления при удовлетворении ограничений безопасного расстояния, скорости и ускорения с использованием модельного прогнозирующего управления (MPC).
Для настройки контроллера, например, для использования расширенных функций MPC или изменения начальных условий контроллера, щелкните Создать подсистему ACC.
Set velocity - Уставка скорости эго транспортного средстваУставка скорости эго транспортного средства в м/с. Когда нет ведущего транспортного средства, контроллер отслеживает эту скорость.
Time gap - Безопасный промежуток времениБезопасный промежуток времени в секундах между ведущим транспортным средством и эго-транспортным средством. Этот промежуток времени используется для расчета минимального ограничения безопасного следования расстояний. Дополнительные сведения см. в разделе Безопасное расстояние следования.
Longitudinal velocity - Скорость эго транспортного средстваСкорость эго транспортного средства в м/с.
Relative distance - Расстояние между ведущим транспортным средством и эго-транспортным средствомРасстояние в метрах между свинцовым транспортным средством и эго-транспортным средством. Чтобы вычислить этот сигнал, вычтите положение эго-транспортного средства из положения ведущего транспортного средства.
Relative velocity - Разность скоростей между ведущим транспортным средством и эго-транспортным средствомРазность скоростей в метрах в секунду между ведущим транспортным средством и эго-транспортным средством. Чтобы вычислить этот сигнал, вычтите скорость эго-транспортного средства из скорости ведущего транспортного средства.
Minimum longitudinal acceleration - Минимальное ускорение эго-транспортного средстваМинимальное ограничение продольного ускорения эго-транспортного средства в м/с2. Этот входной порт используется при изменении минимального ускорения во время выполнения.
Чтобы включить этот порт, выберите параметр «Использовать внешний источник» для параметра «Минимальное продольное ускорение».
Maximum longitudinal acceleration - Максимальное ускорение эго-транспортного средстваМаксимальное ограничение продольного ускорения эго-транспортного средства в м/с2. Этот входной порт используется при изменении максимального ускорения во время выполнения.
Чтобы включить этот порт, выберите Использовать внешний источник для параметра Максимальное продольное ускорение.
Enable optimization - Сигнал включения оптимизации контроллераСигнал разрешения оптимизации контроллера. Когда этот сигнал:
Ненулевое значение, контроллер выполняет вычисления оптимизации и генерирует сигнал управления продольным ускорением.
Ноль, контроллер не выполняет вычисления оптимизации. В этом случае выходной сигнал продольного ускорения остается на уровне, который он имел, когда оптимизация была отключена. Контроллер продолжает обновлять свои оценки внутреннего состояния.
Чтобы включить этот порт, выберите параметр Use external signal to enable или disable optimization.
External control signal - Продольное ускорение, применяемое к эго-транспортному средствуФактическое продольное ускорение в м/с2, применяемое к эго-транспортному средству. Контроллер использует этот сигнал для оценки состояний модели эго-транспортного средства. Используйте этот входной порт, когда управляющий сигнал, подаваемый на эго-автомобиль, не соответствует оптимальному управляющему сигналу, вычисленному контроллером прогнозирования модели. Это несоответствие может произойти, например:
Адаптивная система круиз-контроля не является активным контроллером. Поддержание точной оценки состояния, когда контроллер не активен, предотвращает удары в управляющем сигнале, когда контроллер становится активным.
Привод ускорения выходит из строя и не подает правильный управляющий сигнал эго-транспортному средству.
Чтобы включить этот порт, выберите параметр Use external control signal for bumpless transfer между ACC и другими контроллерами.
Longitudinal acceleration - Сигнал управления ускорениемСигнал управления ускорением в м/с2, формируемый контроллером.
Linear model from longitudinal acceleration to longitudinal velocity - Модель транспортного средства Egotf(1,[0.5,1,0]) (по умолчанию) | модель LTI | модель линейной идентификации системы Toolbox™Линейная модель от продольного ускорения эго-транспортного средства до его продольной скорости, определяемой как модель LTI или линейная модель панели инструментов идентификации системы. Контроллер создает свою внутреннюю прогностическую модель путем увеличения динамической модели эго-транспортного средства.
Параметр блока:
EgoModel |
| Тип: строка, символьный вектор |
По умолчанию:
"tf(1,[0.5,1,0])" |
Initial condition for longitudinal velocity - Начальная скорость модели эго-транспортного средства20 (по умолчанию) | неотрицательный скалярНачальная скорость в м/с модели эго-транспортного средства, которая может отличаться от фактической начальной скорости эго-транспортного средства.
Это значение используется для настройки начальных условий прогнозирующего контроллера модели. Дополнительные сведения см. в разделе Начальные условия.
Параметр блока:
InitialEgoVelocity |
| Тип: строка, символьный вектор |
По умолчанию:
"20" |
Default spacing - Минимальное расстояние до ведущего транспортного средства10 (по умолчанию) | неотрицательный скалярМинимальное расстояние в метрах между ведущим транспортным средством и эго-транспортным средством. Это значение соответствует целевому относительному расстоянию между эго и ведущим транспортными средствами, когда скорость эго транспортного средства равна нулю.
Это значение используется для вычисления:
Минимальное безопасное расстояние следования. Дополнительные сведения см. в разделе Безопасное расстояние следования.
Исходные условия контроллера. Дополнительные сведения см. в разделе Начальные условия.
Параметр блока:
DefaultSpacing |
| Тип: строка, символьный вектор |
По умолчанию:
"10" |
Maximum velocity - Максимальная продольная скорость50 (по умолчанию) | положительный скалярМаксимальная продольная скорость эго-транспортного средства в м/с.
Параметр блока:
MaxVelocity |
| Тип: строка, символьный вектор |
По умолчанию:
"50" |
Minimum longitudinal acceleration - Минимальное ускорение эго-транспортного средства-3 (по умолчанию) | отрицательный скалярМинимальное ограничение продольного ускорения эго-транспортного средства в м/с2.
Если минимальное ускорение изменяется во времени, добавьте входной порт минимального продольного ускорения в блок, выбрав Использовать внешний источник.
Параметр блока:
MinAcceleration |
| Тип: строка, символьный вектор |
По умолчанию:
"-3" |
Maximum longitudinal acceleration - Максимальное ускорение эго-транспортного средства2 (по умолчанию) | неотрицательный скалярМаксимальное ограничение продольного ускорения эго-транспортного средства в м/с2.
Если максимальное ускорение изменяется во времени, добавьте входной порт максимального продольного ускорения в блок, выбрав Использовать внешний источник.
Параметр блока:
MaxAcceleration |
| Тип: строка, символьный вектор |
По умолчанию:
"2" |
Sample time - Время выборки контроллера0.1 (по умолчанию) | положительный скалярВремя выборки контроллера в секундах.
Параметр блока:
Ts |
| Тип: строка, символьный вектор |
По умолчанию:
"0.1" |
Prediction horizon - Горизонт прогнозирования контроллера10 (по умолчанию) | положительное целое числоШаги горизонта прогнозирования контроллера. Время прогнозирования контроллера является произведением времени выборки и горизонта прогнозирования.
Параметр блока:
PredictionHorizon |
| Тип: строка, символьный вектор |
По умолчанию:
"30" |
Controller behavior - Производительность контроллера с замкнутым контуром0.5 (по умолчанию) | скаляр между 0 и 1Производительность контроллера с замкнутым контуром. Значение параметра по умолчанию обеспечивает сбалансированную конструкцию контроллера. Задание:
Меньшее значение обеспечивает более надежный контроллер с более плавными действиями управления.
Большее значение обеспечивает более агрессивный контроллер с более быстрым временем отклика.
При изменении этого параметра изменение немедленно применяется к контроллеру.
Параметр блока:
ControllerBehavior |
| Тип: строка, символьный вектор |
По умолчанию:
"0.5" |
Use suboptimal solution - Применение неоптимального решения после указанного количества итерацийoff (по умолчанию) | onНастройте контроллер на применение неоптимального решения после указанного максимального количества итераций, что гарантирует наихудшее время выполнения для контроллера.
Дополнительные сведения см. в разделе Неоптимальное решение QP.
После выбора этого параметра укажите параметр Максимальное число итераций (Maximum iteration number).
Параметр блока:
suboptimal |
| Тип: строка, символьный вектор |
По умолчанию:
"off" |
Maximum iteration number - Максимальные итерации оптимизации10 (по умолчанию) | положительное целое числоМаксимальное число итераций оптимизации контроллера.
Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Использовать неоптимальное решение.
Параметр блока:
maxiter |
| Тип: строка, символьный вектор |
По умолчанию:
"10" |
Use external signal to enable or disable optimization - Добавление порта для оптимизацииoff (по умолчанию) | onЧтобы добавить входной порт Enable optimization в блок, выберите этот параметр.
Параметр блока:
optmode |
| Тип: строка, символьный вектор |
По умолчанию:
"off" |
Use external signal for bumpless transfer between ACC and other controllers - Добавить входной порт внешнего управляющего сигналаoff (по умолчанию) | onВыберите этот параметр для добавления входного порта внешнего управляющего сигнала в блок.
Параметр блока:
trackmode |
| Тип: строка, символьный вектор |
По умолчанию:
"off" |
Create ACC subsystem - Создание пользовательского контроллераСоздайте пользовательскую подсистему ACC, которую можно изменить для приложения. Данные конфигурации пользовательского контроллера экспортируются в рабочую область MATLAB ® в виде структуры.
Пользовательскую подсистему контроллера можно изменить следующим образом:
Измените настройки MPC по умолчанию или используйте расширенные функции MPC.
Измените исходные условия контроллера по умолчанию.
Используйте различные настройки приложения, например пользовательское определение расстояния.
По умолчанию контроллер прогнозирования модели вычисляет безопасное следующее ограничение расстояния: то есть минимальное относительное расстояние между ведущим и эго транспортным средством, как:
GT * VE
Здесь:
DS - параметр интервала по умолчанию.
GT - входной сигнал временного промежутка.
VE - входной сигнал продольной скорости.
Чтобы определить другое безопасное следующее ограничение расстояния, создайте пользовательскую систему круиз-контроля, щелкнув Создать подсистему ACC на вкладке Блок.
По умолчанию контроллер прогнозирования модели предполагает следующие начальные условия:
Продольная скорость как эго-транспортного средства, так и ведущего транспортного средства равна начальному условию для значения параметра продольной скорости.
Продольное ускорение эго транспортного средства равно нулю.
Относительное расстояние между ведущим транспортным средством и эго-транспортным средством составляет:
GT * VE
Здесь:
DS - параметр интервала по умолчанию.
GT - промежуток времени и принимается равным 1.4.
VE - параметр начальной продольной скорости.
Если начальные условия в модели не соответствуют этим условиям, в начале моделирования на выходе продольного ускорения может появиться начальный удар.
Чтобы изменить начальные условия контроллера в соответствии с моделированием, создайте пользовательскую систему круиз-контроля, нажав кнопку Создать подсистему ACC на вкладке Блок.
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.
