کنترل جانبی خودروی سنگین مفصلی مبتنی بر کنترلر بهینه LQG

در خودروهای سنگین مفصلی یکی از هدفهای اصلی ، تعقیب مسیر کشنده توسط نیمه تریلر و جلوگیری از واژگونی و قیچی شدن می باشد. سیستم های کنترلی نشان داده که پتانسیل جلوگیری از این نوع خطرات را دارد. اما، عملکرد مطلوب این سیستم ها علاوه بر الگوریتم کنترلی به تخمین متغیرهایی که توسط حسگرها قابل اندازهگیری نیستند، نیز وابسته می باشد. در این مقاله ، کنترلر بهینه LQG برای بهبود پایداری جانبی خودروی مفصلی مطرح شده است . این کنترلر مبتنی بر مدل خطی ، از فیلتر کالمن و کنترلر LQR تشکیل شده است ، که به طور جداگانه طراحی و طبق اصل جداسازی با هم ترکیب می شود. در این راستا، یک خودروی مفصلی ۴ درجه آزادی در نظر گرفته شده است . ابتدا، مدل غیرخطی خودروی مفصلی شامل معادلات حرکت طولی ، جانبی و چرخش کشنده و زاویه مفصل برای ارزیابی روش کنترلی مطرح شده استخراج می شود. سپس مدل خطی ۳ درجه آزادی برای طراحی کنترلر بهینه ارائه می شود. مقایسه نتایج شبیه سازی ، عملکرد مطلوب کنترلر بهینه LQG را برای تخمین متغیرها و در نتیجه بهبود پایداری جانبی خودروی مفصلی در مانورهای تغییر مسیر با سرعت های بالا را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

خودروی مفصلی ، کنترلر LQG ، اصل جداسازی ، پایداری جانبی