THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN BÁM CHỦ ĐỘNG CHO HỆ THỐNG LÁI ĐIỆN TỬ (STEER-BY-WIRE)

Vũ Bá Tuân; Nguyễn Thị Thanh Quỳnh; Phạm Văn Thiêm

doi:10.34238/tnu-jst.14514

THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN BÁM CHỦ ĐỘNG CHO HỆ THỐNG LÁI ĐIỆN TỬ (STEER-BY-WIRE)

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 12/01/26 Ngày hoàn thiện: 13/04/26 Ngày đăng: 14/04/26

Các tác giả

1. Vũ Bá Tuân, Trường Kỹ thuật - Đại học Phenikaa
2. Nguyễn Thị Thanh Quỳnh , 1) Trường Kỹ thuật - Đại học Phenikaa, 2) Lab nghiên cứu Điều khiển thông minh và ứng dụng - Đại học Phenikaa
3. Phạm Văn Thiêm, 1) Trường Kỹ thuật - Đại học Phenikaa, 2) Lab nghiên cứu Điều khiển thông minh và ứng dụng - Đại học Phenikaa

Tóm tắt

Bài báo này trình bày một đề xuất điều khiển bám vững cho hệ thống lái điện tử (Steer-by-Wire – SbW), trong đó các lệnh lái được truyền bằng tín hiệu điện tử mà không có liên kết cơ khí trực tiếp. Trước hết, mô hình động học của hệ thống SbW được xây dựng, trong đó ma sát nhớt và mô-men tự cân bằng được gộp chung thành nhiễu. Nhằm ước lượng thành phần bất định này, một phương pháp ước lượng tuyến tính kết hợp với cơ chế lọc thông thấp được đề xuất. Trên cơ sở kết quả ước lượng nhiễu, một luật điều khiển lái thích nghi được thiết kế nhằm bù các phi tuyến và tăng cường tính bền vững của hệ thống trước các bất định tham số cũng như điều kiện mặt đường thay đổi. Tính ổn định của phương pháp đề xuất được chứng minh dựa trên hàm Lyapunov. Hiệu quả của phương pháp đề xuất được kiểm chứng thông qua các mô phỏng sử dụng chu trình lái tiêu chuẩn, cho thấy khả năng bám quỹ đạo tin cậy trong các điều kiện vận hành thực tế. Phương pháp đề xuất mở ra một chiến lược điều khiển tiềm năng cho các hệ thống điều khiển lái tiên tiến trên xe điện cũng như trên các hệ thống xe thông minh hiện đại.

Từ khóa

Điều khiển bám chủ động; Ước lượng thành phần bất định; Lái điện tử; Phân tích Lyapunov; Điều khiển thích nghi

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] Y. Wang, B. Ma, D. Wang, and T. Chai, "Event-triggered prespecified performance control for steer-by-wire systems with input nonlinearity," IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol. 24, no. 7, pp. 6922-6931, 2023.

[2] Q. Shi, S. He, H. Wang, V. Stojanovic, K. Shi, and W. Lv, "Extended state observer-based fractional order sliding mode control for steer-by-wire systems," IET Control Theory & Applications, vol. 18, no. 17, pp. 2287-2295, 2024.

[3] S. A. Mortazavizadeh, A. Ghaderi, M. Ebrahimi, and M. Hajian, "Recent developments in the vehicle steer-by-wire system," IEEE Transactions on Transportation Electrification, vol. 6, no. 3, pp. 1226- 1235, 2020.

[4] S. S. Husain, M. Q. Kadhim, A. S. M. Al-Obaidi, A. F. Hasan, A. J. Humaidi, and D. N. A. Husaeni, "Design of robust control for vehicle steer-by-wire system," Indonesian Journal of Science and Technology, vol. 8, no. 2, pp. 197-216, 2023.

[5] T. V. Pham and Q. T. T. Nguyen, "Model adaptive reference tracking control for uncertain robotic manipulators with input disturbance," Asian Journal of Control, vol. 26, no. 6, pp. 3291-3301, 2024.

[6] L. Zhao, X. Zhao, and H. Li, "Rack force fault tolerance estimation of steer-by-wire system under different resolver faults based on sensor flows," Control Engineering Practice, vol. 147, 2024, Art. no. 105941.

[7] U. Mandhata, J. Wagner, F. Switzer, D. Dawson, and J. Summers, "A customizable steer-by-wire interface for ground vehicles," IFAC Proceedings Volumes, vol. 43, no. 7, pp. 656-661, 2010.

[8] R. Ristiana, S. Kaleg, A. C. Budiman, A. Hapid, A. Muharam, et al., "Novel hybrid-mpcc approach to generate switching sequence for six-step commutation of bldc motor using hall effect sensor," Alexandria Engineering Journal, vol. 82, pp. 43-54, 2023.

[9] Y. Wang, Y. Liu, Y. Wang, and T. Chai, "Neural output feedback control of automobile steer-by-wire system with predefined performance and composite learning," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 72, no. 5, pp. 5906-5921, 2023.

[10] H. Choi and S. Choi, "Design of the steering feedback controller of a steer-by-wire system using admittance model," International Journal of Automotive Technology, vol. 25, no. 3, pp. 565-574, 2024.

[11] T. V. Pham and H. D. Dao, "Novel adaptive neural sliding mode control for uncertain nonlinear system with disturbance estimation," in Information Systems Design and Intelligent Applications: Proceedings of Fourth International Conference INDIA 2017, Springer, 2018, pp. 137-148.

[12] T. V. Pham and K. L. Lai, "New adaptive neural network for uncertain nonlinear system with disturbance," REV Journal on Electronics and Communications, vol. 7, pp. 1-2, 2017.

[13] ISO standard, ISO 7401: 2011: Road vehicles—Lateral transient response test methods—Open-loop test methods, Geneva: ISO, 2011.

[14] C. Huang and L. Li, "Architectural design and analysis of a steer-by-wire system in view of functional safety concept," Reliability Engineering & System Safety, vol. 198, 2020, Art. no. 106822.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.14514

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ