Điều khiển bám thời gian xác định kết hợp ước lượng độ trượt đặt cho hệ thống chống bó cứng phanh trên xe điện
14 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.100.2024.22-30Từ khóa:
Hệ thống chống bó cứng phanh; Điều khiển thời gian xác định; Điều khiển trượt; Điều khiển trượt toàn cục; Ước lượng độ trượt đặt.Tóm tắt
Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) là một hệ thống an toàn giúp bánh xe không bị khoá cứng trong quá trình phanh khẩn cấp, đảm bảo người lái có thể kiểm soát được phương tiện và tối ưu quãng đường phanh. Vì vậy, nghiên cứu và thử nghiệm về một bộ điều khiển phi tuyến mạnh mẽ có thể áp dụng được cho hệ thống này là rất quan trọng và cần thiết. Nghiên cứu này sẽ đề xuất một chiến lược điều khiển thời gian xác định (FTC), đưa sai lệch độ trượt hội tụ trong một khoảng thời gian xác định được tính toán từ trước. Nghiên cứu cũng đề xuất một bộ ước lượng độ trượt đặt tối ưu kết hợp với bộ điều khiển để nâng cao sự bền vững của hệ thống khi xe đi trên các điều kiện đường khác nhau. Bộ điều khiển trượt toàn cục (GSMC) được đưa ra để so sánh với bộ điều khiển đề xuất. Kết quả mô phỏng trên phần mềm CarSim kết hợp MATLAB/Simulink đã chứng minh được tính khả thi của hệ thống.
Tài liệu tham khảo
[1]. He, Lin, et al. “A combining sliding mode control approach for electric motor anti-lock braking system of battery electric vehicle.” Control Engineering Practice 102, p 104520, (2020). DOI: https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2020.104520
[2]. Ha, Jinwoo, et al. “Extremum Seeking-based Braking Friction Force Maximization Algorithm using Fuzzy logic without Slip Ratio for ABSs,” IEEE Transactions on Intelligent Vehicles, (2024). DOI: https://doi.org/10.1109/TIV.2024.3430816
[3]. Hartikainen, L., Frank, P., and Westermann, S. “Longitudinal wheel slip during ABS brak-ing,” Vehicle System Dynamics 53.2, pp 237-255, (2015). DOI: https://doi.org/10.1080/00423114.2014.991332
[4]. Basrah, M. Sofian, et al. “Wheel slip control with torque blending using linear and nonlinear model predictive control,” Vehicle System Dynamics 55.11, pp 1665-1685, (2017).
[5]. Peng, Y., Jian, C., and Yan M. “Observer-based estimation of velocity and tire-road friction coeffi-cient for vehicle control systems” Nonlinear Dynamics 96, pp 363-387, (2019). DOI: https://doi.org/10.1007/s11071-019-04794-0
[6]. Le, D., et al. “Extended State Observer-Based Backstepping Sliding Mode Control for Wheel Slip Tracking,” The International Conference on Intelligent Systems & Networks. Singapore: Springer Nature Singapore, (2023). DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-99-4725-6_23
[7]. Wang, H., Shaowen W., and Qianyu W. “Global sliding mode control for nonlinear vehicle antilock braking system.” IEEE Access 9, pp 40349-40359, (2021). DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3064960
[8]. You, S., Jeonghwan G., and Wonhee, K. “Fixed-time slip control with extended-state observer using only wheel speed for anti-lock braking systems of electric vehicles.” IEEE Transactions on Intelli-gent Transportation Systems 23.7, pp 6368-6378, (2021). DOI: https://doi.org/10.1109/TITS.2021.3055980
[9]. Qiu, Yanan, and Zhiyong Dai. “Adaptive constrained antilock braking control under unknown time-varying slip-friction characteristics.” Nonlinear Dynamics 108.4, pp 3467-3484, (2022). DOI: https://doi.org/10.1007/s11071-022-07210-2
[10]. Fan, Yunsheng, et al. “Global fixed-time trajectory tracking control of underactuated USV based on fixed-time extended state observer.” ISA transactions 132, pp 267-277, (2023). DOI: https://doi.org/10.1016/j.isatra.2022.06.011
[11]. Yin, Dejun, et al. “A multiple data fusion approach to wheel slip control for decentralized electric vehicles.” Energies 10.4: 461, (2017). DOI: https://doi.org/10.3390/en10040461
[12]. Basrah, M. Sofian, et al. “Wheel slip control with torque blending using linear and nonlinear model predictive control.” Vehicle System Dynamics 55.11: 1665-1685, (2017). DOI: https://doi.org/10.1080/00423114.2017.1318212
[13]. Liu, Yang, et al. “An overview of finite/fixed-time control and its application in engineering systems.” IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 9.12: 2106-2120, (2022). DOI: https://doi.org/10.1109/JAS.2022.105413
[14]. Pretagostini, Francesco, et al. “Survey on wheel slip control design strategies, evaluation and ap-plication to antilock braking systems.” Ieee Access 8: 10951-10970, (2020). DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2965644
