طراحی سیستم کنترل ترمز ضد قفل سازگار با شرایط مختلف جاده‌ای برای کامیونها

سیستم ترمز ضد قفل خودرو با کنترل فشار ترمزی و تنظیم لغزش طولی چرخ ها در مقدار بهینه، مانع قفل شدن چرخ ها در طول ترمزگیری-های شدید شده و در نتیجه فاصله‌ی توقف خودرو را به حداقل مقدار خود می رساند. در این مقاله، یک کنترل کننده‌ی جدید بصورت دولایه برای سیستم ترمز ضد قفل خودروهای سنگین با بیش از دو محور ارایه شده است که سازگار با شرایط مختلف جاده ای می‌باشد. در لایه بالایی، یک کنترل کننده‌ی فازی طراحی می‌شود که مقدار لغزش طولی بهینه هر چرخ را که به ازای آن بیشترین نیروی ترمزی چرخ در هر لحظه حاصل می‌شود برحسب شرایط مختلف جاده و نیز بار قایم تایر محاسبه می‌نماید. در لایه پایین نیز یک کنترل کننده‌ی غیرخطی با استفاده از یک رویکرد بهینه‌ی پیش بین به شکل تحلیلی طراحی می‌شود که با ردیابی مقدار بهینه‌ی لغزش طولی هر چرخ که توسط کنترل-کننده فازی تعیین می‌شود، گشتاور ترمزی مطلوب را به چرخ‌ها اعمال می کند. به منظور کاهش خطای ردیابی ناشی از نامعینی های سیستم، تکنیک فیدبک انتگرال در طراحی کنترل کننده‌ی پیش‌بین نیز استفاده شده است. برای این که عملکرد سیستم کنترلی طراحی شده در یک شرایط واقعی تر تست گردد، شبیه سازی ها در نرم افزار دینامیک خودروهای سنگین (تراک سیم) به عنوان مدل کامل تری از خودرو در ترکیب با متلب- سیمولینک انجام شده است. نتایج تحلیل ها و شبیه سازی ها نشان از عملکرد مناسب سیستم کنترلی پیش‌بین‌-فازی در کنترل گشتاور ترمزی چرخ های کامیون با تغییر شرایط جاده‌ای از نظر زمان و مسافت توقف می باشد.