موثر ترین و کارامد ترین سیستم کنترل شاسی برای بهبود ایمنی خودرو طی ترمز گیری شدید، سیستم ترمز گیری ضد قفل می باشد. در این مقاله، یک کنترل گر بهینه غیر خطی به طور تحلیلی برای ABS با پیش بینی پاسخ حداکثر نیروی ترمزی در چرخ ها ایجاد شده و در نتیجه فاصله توقف خودرو به حداقل می رسد. وجود اثرات غیر خطی موجود در دینامیک خودرو که عمدتا مربوط به اشباع نیروهای تایر می باشد و وجود عدم قطعیت مدل ها و قابل اندازه گیری نبودن حالت های سیستم یعتی سرعت طولی خودرو و لغزش طولی تایر، از مهم ترین مشکلات در طراحی این سیستم کنترلی می باشد. در این مقاله، یک کنترل کننده غیر خطی مبتنی بر بهینه سازی برای سیستم ABS به صورت تحلیلی طراحی شده و در ترکیب با یک تخمین گر غیر خطی مبتنی بر فیلتر آنستند استفاده شده است. الکوریتم تخمین فوق بر خلاف فیلتر کالمن توسعه یافته به صورت مستقیم از معادلات غیر خطی استفاده کرده و نیاز به خطی سازی و مشتق گیری ندارد. در ادامه اثر خطای ناشی از تخمین در عملکرد کنترل کننده طراحی شده به صورت تحلیلی بررسی می گردد. نتایج تحلیل و شبیه سازی نشان دهنده عملکرد مناسب و مقاوم سیستم کنترلی پیشنهادی در ردیابی لغزش طولی بهینه در حضور تخمین پارامتر ها می باشد.
کلمان کلیدی: سیستم ترمز ضد قفل، کنترل کننده غیر خطی، تخمین گر غیر خطی، بهینه سازی

abstract The most effective chassis control system for improving vehicle safety during severe braking is anti-lock braking system (ABS). In this paper, a nonlinear optimal controller is analytically designed for ABS by the prediction of the wheel slip response from a continuous nonlinear vehicle dynamics model. A new reference model for the wheel slip, which considers the effects of variations of tire normal load and tire/road condition, is proposed to be tracked by the controller. The main properties of the designed controller are evaluated and discussed by considering the important practical aspects of the slip control problem. The performed analysis along with the simulation results indicate that the designed controller with different special cases can successfully cope with the strong nonlinearity and realistic uncertainties existing in vehicle dynamics model. Meanwhile, a compromise between tracking accuracy and control energy can be easily made by the regulation of the weighting ratio, as a free parameter in the optimal control law

عنوان مقاله لاتین:

  Optimal design of a non-linear controller for anti-lock braking system

عنوان ترجمه شده فارسی:

طراحی بهینه یک کنترل گر غیر خطی سیستم ترمز ضد قفل