افزايش پايداري خودروي طويل مفصلي به كمك روش كنترلي حذف كننده اختلالات مد لغزشي بازگشتي

Increase the stability of an articulated long vehicle by active disturbance rejection backstepping sliding mode control method

امروزه استفاده از خودروهاي طويل مفصلي رو به افزايش است. از دلايل اصلي گرايش به اين نوع خودروها مي توان به استفاده از واحد هاي كشنده كمتر براي حمل دو يا چند تريلر اشاره نمود. به عبارت ديگر براي حمل مقدار بار يكسان، به جاي استفاده از چند كشنده شبه تريلر، مي توان از تعداد كمتري خودروي طويل مفصلي استفاده نمود. كاهش مصرف سوخت، توليد آلودگي و گاز هاي گلخانه اي كمتر و همچنين بكارگيري نيروي انساني كمتر جهت هدايت خودرو براي حمل بار يكسان به نسبت خودروي مفصلي معمولي از ديگر مزاياي استفاده از خودروهاي طويل مفصلي مي باشد. مشكل عمده اين خودرو ها مانورپذيري ضعيف در سرعت پايين و عملكرد جانبي نامناسب در سرعت بالا مي باشد، كه موجب تصادف ها و خسارت هاي جاني و مالي مي شود. بنابراين براي ارتقا ايمني آن ها به يك سيستم كنترلي نياز است، كه عملكرد خودروهاي طويل را بهبود بخشد و از ناپايداري آن ها جلوگيري نمايد. در اين پژوهش پس از استخراج و صحه گذاري مدل ديناميكي، از يك متد كنترلي جديد مبتني بر تركيب كنترل كننده هاي فعال حذف كننده اختلالات و مد لغزشي بازگشتي، به منظور تنظيم ديناميك سمتي خودروي طويل مفصلي استفاده شده است. نتايج به دست آمده نشان گر برتري اين متد جديد نسبت به كنترل كننده هاي بهينه خطي و مد لغزشي مي باشد.

Today, the use of articulated long vehicles is surging. The main reasons for tendency of utilizing these vehicles is use of less tractor unit fitted to carry two or more trailers. In other words, in order to carry the same amount of goods, instead of using some tractor semi-trailers, we can make use of fewer articulated long vehicles. Reduction of fuel consumption, a significant decrease in the production of greenhouse gasses as well as using less manpower to direct the vehicle to carry the same load which is related to typical articulated vehicle is of other advantages of long articulated vehicles. The major problems of these vehicles are poor maneuverability at low speed and inappropriate lateral performance at high speed, which would lead to crashes and financial damages. Hence, a control system is required for enhancing the safety of these vehicles, improving the performance of long vehicles and preventing from being unstable. In this study, after mining and verifying the dynamic model, a new control method based on a combination of active disturbance rejection control and backstepping sliding mode control for adjusting lateral dynamic of articulated long vehicles has been utilized. The results portray the superiority of this new method than LQR and sliding mode controllers.