title: Αξιολόγηση της ανθεκτικότητας του συνεργατικού ελέγχου πορείας: Χειρισμός κορεσμού της εισόδου ελέγχου και στοχαστικών διαταραχών καθυστέρησης της εισόδου μέσω προσομοίωσης
title: Simulation-based assessment of robustness of predictor feedback cooperative adaptive cruise control to saturation of control input and input delay perturbations
Creators: name: Αλακιοζιδης Μιχαηλ
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2024

description: Τις τελευταίες δεκαετίες ο ρυθμός ανάπτυξης των μέσων μεταφοράς αλλά και η ευρεία χρήση  από τους πολίτες έχει δημιουργήσει αναρίθμητα προβλήματα στις ζωές των ανθρώπων είτε λόγο ατυχημάτων που συμβαίνουν στους δρόμους είτε λόγο χαμένου χρόνου εξαιτίας της υπερβολικής κυκλοφοριακής συμφόρησης. Η παρούσα διπλωματική πραγματεύεται την εξέλιξη των συστημάτων επικοινωνίας μεταξύ των οχημάτων που έχουν ως στόχο την καλυτέρευση του οδικού δικτύου αλλά και την εξέλιξη των συστημάτων αυτόματου ελέγχου οδήγησης. Αφού σχολιάστηκαν τα πιο παλαιά συστήματα, επικεντρώθηκε στο πιο εξελιγμένο (Cooperative Adaptive Cruise Control) έχοντας ως στόχο την σταθερότητα και την ανθεκτικότητα μιας συμβολοσειράς αυτοκινήτων. Έτσι αναφέρθηκε στη χρήση του συστήματος ελέγχου predictor feedback Cooperative Adaptive Cruise Control σε ομογενή συστήματα. Κάθε αυτοκίνητο περιγράφεται από ένα γραμμικό σύστημα δεύτερης τάξεως το οποίο σχετίζεται με την ζητούμενη επιτάχυνση, η οποία μεταφέρεται από αυτοκίνητο σε αυτοκίνητο και προέρχεται μόνο από το προπορευόμενο όχημα καθώς και με την απόσταση δύο αυτοκινήτων. Οι αποδείξεις βασίζονται στον  συνδυασμό προσέγγισης εισόδου-εξόδου και στην παραγωγή εκτιμήσεων σε σαφείς, κλειστού βρόχου λύσεις, υπό συγκεκριμένες, επαρκείς συνθήκες που προκύπτουν από αρχικές συνθήκες και παραμέτρους του βασικού ελεγκτή Constant time headway (CTH). Με αυτόν τον τρόπο παρουσιάστηκαν παραδείγματα μέσω προσομοιώσεων τα οποία επιδεικνύουν την ανθεκτικότητα και την σταθερότητα μιας συμβολοσειράς καθώς και την αποφυγή συγκρούσεων κάτω από ορισμένες συνθήκες με τη χρήση του συστήματος ελέγχου predictor feedback Cooperative Adaptive Cruise Control (CACC).
description: In recent decades, the rate of development of transportation systems and their widespread use by citizens have created countless problems in people's lives, either due to accidents on the roads or due to lost time caused by excessive traffic congestion. This thesis addresses the evolution of communication systems between vehicles, aiming to improve the road network as well as the development of automated driving control systems. After discussing older systems, it focuses on the most advanced one (Cooperative Adaptive Cruise Control) with the goal of ensuring the stability and robustness of a vehicle string. It also refers to the use of the predictor feedback Cooperative Adaptive Cruise Control system in homogeneous systems. Each vehicle is described by a second-order linear system related to the desired acceleration, which is transmitted from vehicle to vehicle and is derived only from the preceding vehicle, as well as the distance between two vehicles. The proofs are based on a combination of input-output approach and the generation of estimates in clear, closed-loop solutions under specific, sufficient conditions that arise from initial conditions and parameters of the basic Constant Time Headway (CTH) controller. In this way, examples were presented through simulations, demonstrating the robustness and stability of a vehicle string, as well as the avoidance of collisions under certain conditions using the predictor feedback Cooperative Adaptive Cruise Control (CACC) system.