الگوریتم کنترل خودرو برای سامانه کروز کنترل تطبیقی در ترافیک شهری

Abstract

برای کنترل سرعت خودرو در بزرگراه­ها و فاصله خودرو در ترافیک شهری، قوانین کنترل دینامیک طولی خودرو برای یک خودروی سواری پیشنهاد داده شده است. در این مقاله معادلات دینامیک غیرخطی و کاملی از دینامیک طولی یک خودرو شامل موتور و سامانه انتقال حرکت آورده شده است. هم‌چنین کنترلر دارای دو حلقه داخلی و خارجی است. کنترلر حلقه داخلی شامل دو کنترلر مجزا برای کنترل گشتاور موتور و گشتاور ترمز است که نقش آن ردیابی شتاب مطلوب بدست آمده توسط کنترلر حلقه خارجی با استفاده از کنترل گشتاور موتور، ترمز و کلیدزنی بین آن دو است. کنترلر حلقه خارجی شامل دو الگوریتم کنترل سرعت و کنترل فاصله است و نقش آن تولید پروفیل شتاب مطلوب است که با ردیابی آن توسط خودرو، کنترل فاصله و سرعت خودرو انجام می‌شود. در این مقاله پروفیل شتاب مطلوب به خوبی از حل مسأله کنترل بهینه خطی بدست آمده است. استفاده از این کنترلر دو لایه به همراه یک الگوی کامل خودرو باعث افزایش دقت کار نسبت به کارهای قبلی شده است، هم‌چنین در طراحی این کنترلر به عوامل راحتی و امنیت سرنشینان توجه شده است. نشان داده شده است که عملکرد کنترلر سرعت و فاصله خودرو در موقعیت‌‌های مختلف به صورت رضایت بخشی پاسخ داده است.