بخشی از مقاله
چکیده
سیستم ترمز ضد قفل، سیستمی داراي مدل غیرخطی به همراه نامعینی در ساختار و دینامیک مدل میباشد. در این مقاله به منظور طراحی کنترل کننده از مدل یک چهارم خودرو استفاده شده است. هدف ترمز ضد قفل متوقف کردن خودرو با جلوگیري از انحراف خودرو و قفل شدن تایرها میباشد . با توجه به مدل سیستم و اهداف سیستم ترمز ضد قفل انتخاب کنترل کننده مد لغزشی یک انتخاب ایدهال خواهد بود. هدف در این مقاله ایجاد تغییراتی روي کنترل کننده مد لغزشی است که بتواند عملکردي همچون کنترل کننده زمان محدود یا کنترل کننده مد لغزشی ترمینال را داشته باشد. بدین منظور براي اولین بار در این مقاله با افزودن یک کنترل کننده تناسبی انتگرالی با بهینهسازي ضرایب آن، زمان پاسخدهی به حداقل ممکن خواهد رسید.
١- مقدمه
یکی از اساسیترین سیستمهاي ایمنی در خودرو، سیستم ترمز میباشد. این سیستم از سه جز اصلی تشکیل یافته، سنسورها، واحد کنترل الکترونیکی و واحد کنترل هیدرولیکی که واحد کنترل اساسیترین نقش را در این میان ایفا میکند. کارهاي زیادي در زمینه طراحی کنترل کنننده براي ترمز ضد قفل صورت گرفته است که میتوان آنها را در چند بخش اصلی کنترل کلاسیک، کنترل بهینه، کنترل غیر خطی، کنترل مقاوم، کنترل تطبیقی و کنترل هوشمند دستهبندي کرد.[1]
با توجه به ماهیت غیر خطی بودن سیستم و وجود نامعینی در دینامیک مدل سیستم و نامعینیهاي محیطی همچون شرایط جاده، طراحی یک کنترل کننده مقاوم بسیار معقولانه به نظر میرسد. از جمله کارهاي انجام شده در این زمینه میتوان به مرجع [2] که جز کارهاي اولیه در این زمینه بر روي مدل نصف خودرو به منظور کنترل ضریب لغزش صورت گرفته و نیز مرجع [3] که راهکارهایی براي کاهش پدیده چترینگ ارائه کرده و مرجع [4] که مقایسهاي بین مد لغزشی و مد لغزشی gray روي مدل یک چهارم خودرو داشته و مرجع[5] که از روش مد لغزشی فازي براي بهبود عملکرد کنترل کننده فازي استفاده کرده است.
براي طراحی کنترل کننده نیاز به دانستن مدل سیستم و نیز ارتباط خودرو با شرایط محیطی میباشد که در بخش 2 به معرفی مدل پرداخته خواهد شد . بخش 3 نحوه طراحی کنترل کننده را بیان خواهد داشت، در بخش 4 نتایج شبیهسازي کامپیوتري نشان داده خواهد شد و در بخش پایانی در مورد نتایج بحث و نتیجهگیري انجام خواهد گرفت.
-2مدل سیستم و شرایط محیطی
در این بخش مدل یک چهارم خودرو که در بسیاري از مقالات استفاده شده، ارائه میشود.
-3 طراحی کنترل کننده
همانطور که قبلا اشاره شد به دلیل ماهیت غیر خطی سیستم و وجود نامعینی در مدل سیستم و شرایط محیطی، طراحی یک کنترل کننده مقاوم که بتواند در برابر تغییرات پارامترهاي سیستم و محیط عملکرد مطلوب را داشته باشد، ضروري به نظر می-رسد. در میان کنترل کنندههاي مقاوم، کنترل کننده مد لغزشی مناسبتر به نظر میرسد.چرا که معمولا مدل استفاده شده براي خودرو شامل حالتهاي بسیاري است و کنترل کننده مد لغزشی به راحتی میتواند با تعریف مناسب صفحه s این تعدد حالتهاي سیستم را با تعریف متغیر جدید s به یک متغیر حالت تبدیل کند و طراحی را با حذف روابط دست و پاگیر براي طراح سهولت ببخشد.
