الگوريتم كنترل خودرو براي سامانه كروز كنترل تطبيقي در ترافيك شهري

A Vehicle Control Algorithm For Stop-and-Go Cruise Control System

براي كنترل سرعت خودرو در بزرگراه ها و فاصله خودرو در ترافيك شهري، قوانين كنترل ديناميك طولي خودرو براي يك خودروي سواري پيشنهاد داده شده است. در اين مقاله معادلات ديناميك غيرخطي و كاملي از ديناميك طولي يك خودرو شامل موتور و سامانه انتقال حركت آورده شده است. هم‌چنين كنترلر داراي دو حلقه داخلي و خارجي است. كنترلر حلقه داخلي شامل دو كنترلر مجزا براي كنترل گشتاور موتور و گشتاور ترمز است كه نقش آن رديابي شتاب مطلوب بدست آمده توسط كنترلر حلقه خارجي با استفاده از كنترل گشتاور موتور، ترمز و كليدزني بين آن دو است. كنترلر حلقه خارجي شامل دو الگوريتم كنترل سرعت و كنترل فاصله است و نقش آن توليد پروفيل شتاب مطلوب است كه با رديابي آن توسط خودرو، كنترل فاصله و سرعت خودرو انجام مي‌شود. در اين مقاله پروفيل شتاب مطلوب به خوبي از حل مساله كنترل بهينه خطي بدست آمده است. استفاده از اين كنترلر دو لايه به همراه يك الگوي كامل خودرو باعث افزايش دقت كار نسبت به كارهاي قبلي شده است، هم‌چنين در طراحي اين كنترلر به عوامل راحتي و امنيت سرنشينان توجه شده است. نشان داده شده است كه عملكرد كنترلر سرعت و فاصله خودرو در موقعيت‌‌هاي مختلف به صورت رضايت بخشي پاسخ داده است.

This paper describes a vehicle speed & vehicle-to-vehicle distance control algorithm for vehicle stop-and-go cruise control. So first, a complete dynamic model of car has been simulated that consists of an SI engine, automatic transmission. The vehicle longitudinal control scheme consists of a speed control algorithm and a distance control algorithm and throttle-brake control law. A desired acceleration for the vehicle has been designed using linear quadratic optimal control theory. It has been shown that the proposed control law provides good performance.