تجریه‌ی کنترل فرمان و سیستم رانندگی برای اتومبیل‌های الکتریکیِ موتور داخل چرخ

چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

2. مدل‌سازی اتومبیل الکتریکیِ با موتور در چرخ

شکل 1. مدل اتومبیل با سه درجه آزادی

جدول 1. پارامترهای فرمول جادئویی Pacejka

3. متد کنترل تفکیک غیر خطی مبتنی بر نظریه‌ی سیستم معکوس

شکل 2. سیستم مورد نظر

شکل 3. سیستم معکوس

شکل 4. خطی‌سازی و تفکیک سیستم معکوس عمومی

شکل 5. دیاگرام متد کنترل تفکیک غیر خطی بر اساس سیستم معکوس

4. کنترلر بازخورد طراحی شده توسط ترکیب µ

شکل 6. بلوک دیاگرام طراحی شده سیستم حلقه بسته بر اساس ترکیب µ

شکل 7. سیستم ترکیب نیمه خطیِ اتومبیل

شکل 8. سیستم‌های کنترل تنومند با عدم قاطعیت

5. شبیه‌سازی و نتایج و تحلیل آزمایش سخت‌افزاری

5.1. نتیجه‌ی شبیه‌سازی و تحلیل‌ها

جدول 2. پارامترهای شبیه‌سازی

شکل 9. واکنش آنی تحت ورودیِ uy1 

شکل 10. واکنش آنی تحت ورودیِ uy2

 شکل 11. واکنش آنی تحت ورودیِ uy3

شکل 12. نتایج شبیه‌سازی در تست قلاب ماهی 

شکل 13. نتایج شبیه‌سازی در تست تغییر لاین دوبل

شکل 14. واکنش گام کنترلر پیشنهادی و کنترلر PID

شکل 15. نتایج شبیه‌سازیِ عملکرد ردیابی

شکل 16. نتایج شبیه‌سازیِ تنومندی

5.2. آزمایش‌ها و تحلیل

شکل 17. ماشین تست و تجهیزات مربوطه 

شکل 18. ساختار پلتفورم آزمایش

شکل 19. نتایج آزمایش 

شکل 20. نتایج آزمایش

6. نتیجه‌گیری

برای بهبود قابلیت مدیریت و ثابت اتومبیل‌های برقیِ موتور داخل چرخ، یک استراتژیِ کنترل بر اساس متد کنترل تجزیه شده‌ی غیر خطی در این مقاله ارائه شده است، که کنترل هماهنگ‌شده‌ای از فرمان و سیستم رانندگی را تحقق می‌بخشد. ابتدا، مدل‌های غیر خطیِ اتومبیل الکتریکی موتور داخل چرخ و زیرسیستم آن ساخته شده است. سپس نظریه‌ی تجزیه‌ی سیستم معکوس برای تجزیه‌ی سیستم غیر خطی به چند زیرسیستم مستقل اعمال شده است، که در این صورت می‌توان کنترل هماهنگ‌شده‌ی هر زیرسیستم را تحقق بخشید. سپس، نظریه‌ی ترکیب µ اعمال می‌شود تا تأثیر عدم قاطعیت حذف شود و ثبات، تنومندی و عملکرد ردیابیِ اتومبیل الکتریکی موتور داخل چرخ بهبود یابد. نتایج شبیه‌سازی و آزمایشی و تحلیل عددی بر اساس اتومبیل‌های الکتریکیِ دارای موتور در داخل چرخ ثابت می‌کنند که متد کنترل پیشنهادی برای انجام کنترل تفکیک‌شده‌ی فرمان و سیستم رانندگی در شبیه‌سازی‌ها و عمل موثر است.

برای بهبود قابلیت مدیریت و ثابت اتومبیل‌های برقیِ موتور داخل چرخ، یک استراتژیِ کنترل بر اساس متد کنترل تجزیه شده‌ی غیر خطی در این مقاله ارائه شده است، که کنترل هماهنگ‌شده‌ای از فرمان و سیستم رانندگی را تحقق می‌بخشد. ابتدا، مدل‌های غیر خطیِ اتومبیل الکتریکی موتور داخل چرخ و زیرسیستم آن ساخته شده است. سپس نظریه‌ی تجزیه‌ی سیستم معکوس برای تجزیه‌ی سیستم غیر خطی به چند زیرسیستم مستقل اعمال شده است، که در این صورت می‌توان کنترل هماهنگ‌شده‌ی هر زیرسیستم را تحقق بخشید. سپس، نظریه‌ی ترکیب µ اعمال می‌شود تا تأثیر عدم قاطعیت حذف شود و ثبات، تنومندی و عملکرد ردیابیِ اتومبیل الکتریکی موتور داخل چرخ بهبود یابد. نتایج شبیه‌سازی و آزمایشی و تحلیل عددی بر اساس اتومبیل‌های الکتریکیِ دارای موتور در داخل چرخ ثابت می‌کنند که متد کنترل پیشنهادی برای انجام کنترل تفکیک‌شده‌ی فرمان و سیستم رانندگی در شبیه‌سازی‌ها و عمل موثر است.