تخمين غيرخطي مقيد ضريب اصطكاك جاده و لغزش چرخ براي كنترل سيستم ترمز ضدقفل

در طراحي سيستم ترمز ضدقفل، برخي از پارامترها و حالت ها مثل ضريب اصطكاك جاده و لغزش طولي چرخ، توسط سنسور قابل ‌اندازه‌گيري نبوده و بايد با استفاده از ديگر پارامترهاي قابل اندازه گيري، تخمين زده شوند. اثرات غيرخطي در مدل خودرو و نيروهاي تاير، استفاده از يك تخمين‌گر غيرخطي را ضروري مي نمايد. از طرفي در نظر گرفتن قيدهاي متناسب با فيزيك سيستم و شرايط جاده مي تواند دقت تخمين گر را در شرايط واقعي افزايش دهد. در اين مقاله ضمن طراحي فيلتر كالمن توسعه يافته براي سيستم ترمز ضدقفل، الگوريتم اين تخمين گر چنان اصلاح مي گردد تا تاثير قيود فيزيكي مربوط به ضريب اصطكاك جاده و لغزش چرخ در آن لحاظ شود. عملكرد تخمين گر مقيد طراحي شده در مقايسه با حالت نامقيد متداول مورد بررسي و مقايسه قرار مي گيرد. در ادامه، يك كنترل كننده غيرخطي مبتني بر پيش بين براي محاسبه ي گشتاور ترمزي طراحي مي گردد تا با استفاده از اطلاعات تخمين، گشتاور ترمزي را كنترل كرده و از لغزش تاير و قفل شدن آن جلوگيري نمايد. براي كاهش خطاي ناشي از تخمين مقيد در عملكرد كنترلي، تكنيك فيدبك انتگرالي به كنترل‌كننده طراحي شده اضافه مي گردد. نتايج شبيه سازي‌ها نشان مي دهد كه ضمن بهبود عملكرد كنترل در حضور خطاي تخمين و ديگر نامعيني ها، از نوساني شدن سيگنال كنترلي با فركانس هاي بالا جلوگيري مي گردد.