Нечеткое управление автомобильной антиблокировочной системой


https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2016.2.35

Полный текст:


Аннотация

Постановка проблемы: тормозные антиблокировочные системы используются в современных автомобилях для предотвращения юза колес при торможении. Модель транспортного средства имеет нелинейную форму. Регулятор должен обеспечивать контролируемый вращающий момент, необходимый для поддержания оптимального значения коэффициента проскальзывания колеса. Цель: построение генетически настраиваемого нечеткого регулятора ПИД-типа для повышения качества работы антиблокировочной системы по сравнению с линейными ПИД-регуляторами. Результаты: разработана антиблокировочная система с использованием модели колеса автомобиля и тормозного привода при движении транспортного средства в продольном направлении. Для управления торможением предложены три типа контроллера: релейный регулятор, генетически настраиваемые линейный ПИД и нечеткий регулятор ПИД-типа. Качество работы антиблокировочной системы оценивается в системе MatLab по тормозному пути и коэффициенту продольного скольжения автомобиля. Нечеткий регулятор показал лучшие характеристики для модели антиблокировочной системы, уменьшая тормозной путь до 10 % по сравнению с обычным ПИД и более чем на 30 % по сравнению с релейным контроллером. Практическая значимость: предложенный алгоритм управления перспективен для реализации в антиблокировочной системе в режиме реального времени.

Об авторах

М. В. Бураков
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия


А. С. Коновалов
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия


Список литературы

1. Ayman A., El-Shafei Z., Ahmed H., Farhan S. An Antilock-Braking Systems (ABS) Control: A Technical Review // Intelligent Control and Automation. 2011. N 2. P. 186-195.

2. Savaresi S. M., Tanelli M. Active Braking Control Systems Design for Vehicles. - London: Springer-Verlag, 2010. - 255 p.

3. Mauer G. F. A Fuzzy Logic Controller for an ABS Braking System // IEEE Transactions on Fuzzy Systems. 1995. Vol. 3. N 4. P. 381-388.

4. Will A. B., Zak S. H. Antilock Brake System Modelling and Fuzzy Control // Intern. Journal of Vehicle Design. 2000. Vol. 24. N 1. P. 1-18.

5. Precup R. E., Preitl S., Balas M., Balas V. Fuzzy Controllers for Tire Slip Control in Anti-lock Braking Systems // IEEE Intern. Conf. on Fuzzy Systems. Budapest. 2004. P. 1317-1322.

6. Burakov M. V., Konovalov A. S. Peculiarities of Genetic Algorithm Usage when Synthesizing Neural and Fuzzy Regulators // Kluwer Intern. Series in Engineering and Computer Science. 2002. N 664. P. 39-48.

7. Бураков М. В. Генетический алгоритм: теория и практика. - СПб.: ГУАП, 2008. - 164 с.

8. Yang X. S. Engineering Optimization: An Introduction with Metaheuristic Applications. - Hoboken: John Wiley & Sons, 2010. - 347 p.

9. Бураков М. В., Кирпичников А. П. Нечеткий регулятор ПИД-типа для нелинейного объекта // Вестник Казанского технологического университета. 2015. Т. 18. № 4. C. 242-244.

10. Бураков М. В., Яковец О. Б. Нечеткое управление силовым гироскопическим прибором // Изв. вузов. Приборостроение. 2015. Т. 58. № 10. С. 157-166.

11. Бураков М. В., Коновалов А. С., Яковец О. Б. Эволюционный синтез нечетких регуляторов // Информационно-управляющие системы. 2015. № 6. С. 28-33. doi:10.15217/issn1684-8853.2015.6.28

12. Pacejka H. B., Besselink I. Y. Magic Formula Tyre Model with Transient Properties // Supplement to Vehicle System Dynamics. 1997. Vol. 27. P. 234-249.

13. Oudghiri M., Chadli M., El Hajjaji A. Robust Fuzzy Sliding Mode Control for Antilock Braking System // Intern. Journal on Sciences and Techniques of Automatic Control. 2007. N 1. P. 13-28.

14. Chankit J., Rahul A., Abhishek D. Linear Control Technique for Anti-Lock Braking System // Intern. Journal of Engineering Research and Applications. 2014. Vol. 4. N 8. P. 104-108.

15. Chen C. K., Shin M. C. PID-Type Fuzzy Control for AntiLock Brake Systems with Parameter Adaptation // JSME Intern. Journal. 2004. Vol. 47. N 2. P. 675-685.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Бураков М.В., Коновалов А.С. Нечеткое управление автомобильной антиблокировочной системой. Информационно-управляющие системы. 2016;81(2):35-41. https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2016.2.35

For citation: Burakov M.V., Konovalov A.S. Fuzzy Control for Anti-Lock Automobile Brake Systems. Information and Control Systems. 2016;81(2):35-41. (In Russ.) https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2016.2.35

Просмотров: 28


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)