کنترل ترکیبی پایداری طولی و جانبی در خودروهای سواری با در نظر گرفتن دینامیک موتور و استفاده از الگوریتم کنترل فراپیچشی

Abstract

یکی از مسائل پر اهمیت در مورد خودروهای سواری بحث پایداری حرکتی می‌باشد، که با توجه به اهمیت این موضوع تحقیقات زیادی در زمینه پایداری کششی و پایداری حرکت جانبی خودروها انجام گرفته است. در این مقاله ، بررسی پایداری خودرو برای حرکت طولی و جانبی به صورت همزمان انجام گرفته است. مدل چهارچرخ خودرو برای استخراج معادلات در نظر گرفته شده و برای مدل‌سازی رفتار تایرها و جاده از مدل غیرخطی داگاف استفاده شده است. برای سیستم قدرت خودرو از مدل موتور چو با دو متغیر حالت استفاده شده است که موجب می‌شود اعمال گشتاور به چرخ‌ها به حالت عملی نزدیک تر باشد. برای کنترل سیستم از روش کنترل غیرخطی مد لغزشی فراپیچشی استفاده شده است که روشی مقاوم در برابر اغتشاشات و عدم قطعیت‌های مدل است. در مدل کنترلی ارائه شده برای کنترل پایداری طولی و پایداری جانبی، به ترتیب زاویة دریچه گاز و گشتاور چرخشی به عنوان ورودی و ضریب لغزش طولی و سرعت چرخشی به عنوان خروجی در نظر گرفته شده‌اند. در بخش بررسی نتایج سیستم به سه شکل مجزا در حالت های دارای کنترل کننده طولی، دارای کنترل کننده جانبی و در نهایت سیستم با کنترل کننده ترکیبی و همزمان طولی و جانبی مورد بررسی قرار گرفته است . در هر سه مورد ذکر شده به بررسی پایداری سیستم در حضور عدم قطعیت ها و اغتشاشات پرداخته شده است. نتایج به دست آمده کارآمدی روش ارائه شده را در کنترل ترکیبی پایداری طولی و جانبی نشان می‌دهد.