طراحي كنترل‌كننده غيرخطي مقيد با استفاده از الگوريتم كرم شب‌تاب براي سيستم تعليق فعال خودرو

راحتي سفر و ماندگاري خودرو روي جاده از مهم‌ترين معيارها در طراحي سيستم تعليق فعال خودرو هستند، كه به‌دليل محدوديت عملگر در توليد نيروي كنترلي، مسئله طراحي كنترل‌كننده براي اين سيستم همواره با قيد در ورودي كنترلي همراه است. در اين مقاله يك روش جديد طراحي كنترل‌كننده غيرخطي بهينه براي سيستم تعليق فعال خودرو با در نظر گرفتن قيد روي ورودي كنترلي ارائه مي‌شود. در روش كنترلي پيشنهادي، ابتدا يك شاخص عملكرد شبه ‌نقطه‌اي به‌صورت تركيب وزن‌داري از پاسخ‌هاي پيش‌بيني شده‌ سيستم و ورودي كنترلي تعريف مي‌شود. سپس مسئله كمينه كردن شاخص عملكرد در حضور قيد ورودي، به‌صورت يك مسئله بهينه‌سازي غيرخطي مقيد فرمول‌‌بندي شده و با استفاده از الگوريتم كرم شب‌تاب توسعه‌يافته حل مي‌شود، تا قانون كنترل مقيد به‌دست آيد. به‌منظور ارزيابي عملكرد الگوريتم كنترلي ارائه شده، نتايج شبيه‌سازي سيستم كنترل شده با روش جديد در دو حالت نامقيد و مقيد بررسي مي‌شوند. نتايج نشان‌دهنده‌ عملكرد مطلوب كنترل‌كننده مقيد ارائه شده در بهبود راحتي سفر با وجود قيد روي ورودي كنترلي است، ضمن اينكه ساير پاسخ‌هاي سيستم تعليق اعم از جابه‌جايي تعليق و تاير در محدوده قابل قبول قرار مي‌گيرند. همچنين به‌منظور صحه‌گذاري بر روش‌ پيشنهاد شده، نتايج اين روش‌ها با روش‌هاي كنترل مد لغزشي و مدل كنترل پيش‌بيني غيرخطي در حالت مقيد و در حضور نامعيني مقايسه شده است.