پایدارسازی حرکت مارپیچ یک خودرو مفصلی با به کارگیری روش های کنترل مقاوم

در طول چند دهه گذشته، استفاده از خودروهای مفصلی به دلیل مانورپذیری بالای آن افزایش یافته و پایداری و مسائل حرکتی مربوط به این خودروها نیز اهمیت یافته است. یکی از عوامل موثر در پایداری این خودروها، نیروها و گشتاورهای وارد بر تایر است. به دلیل وابستگی این نیروها و گشتاورها به شرایط مختلف جاده ای و تفاوت مدل های توصیف کننده آن، مقدار برخی ضرایب در این روابط نامعین است و تحلیل پایداری باید در حضور این نامعینی ها انجام شود. در این پژوهش، مدل هفت درجه آزادی خودروی مفصلی که در صفحه حرکت افقی دچار اغتشاش است، در نظر گرفته شده است. با فرض سرعت طولی ثابت، مدل این خودرو حول نقطه تعادل خود خطی سازی شده است. برای پایدارسازی و تأمین عملکرد مطلوب خودرو در حضور اغتشاشات و در شرایطی که پارامترهای نامعین سیستم در مقدار نامی خود قرار دارند، کنترل کننده پسخور خروجی که متغیرهای قابل اندازه گیری سیستم را بازخورد می کند، طراحی شده است. محدوده پایداری مقاوم پارامترهای نامعین سیستم خودرو، به روش چندجمله ای ها و روش نامساوی های خطی ماتریسی (lmi) محاسبه شده است. با مقایسه نتایج حاصل از دو روش، محافظه کارانه بودن محدوده معرفی شده توسط روش نامساوی های خطی ماتریسی نشان داده شده است. در ادامه، برای پایداری سیستم در کل فضای نامعینی، کنترل کننده پسخور خروجی مقاومی طراحی شده است. این کنترل کننده ضمن تأمین ویژگی های مطلوب کنترل-کننده نامی، شعاع پایداری سیستم را افزایش می دهد. نتایج حاصل از این تحلیل پایداری، در یک مدل شبیه سازی شده در نرم افزار adams، مورد سنجش قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد، روش چندجمله ای ها با تقریب خوبی محدوده مقاوم را شناسایی کرده است. همچنین کنترل کننده مقاوم توانایی ایجاد پایداری برای سیستم در کل فضای نامعینی را داشته است.