Бул изилдөө, жүк miktarı büжүк ölçüde değişebмененn жүк ташуучу унааlarda sabit унаа массасыne göre айarlanmış bir активдүү асма контроллерsinin өндүрүмдүүлүк жоготуусуnı азайтуу amacıyla онлайн унаа массасы баалоосу менен LQR активдүү асма башкарууünü birleştirmektedir. Унаа массасы, унутуу факторлуу рекурсивдүү эң кичине квадраттар методу (Forgetting Factor Recursiжана Least Squares, FFRLS) менен кыймыл sırasında бааланууда; kestirмененn массаye en жакын önceden hesaplanmış LQR кайтарым байланыш күчөтүү matrisi seçмененrek асма актуатор күчү belirlenmektedir. 1200 kg номиналдуу массаye göre tasarlanan система 2000 kg чыныгы унаа массасы астында сандык катары бааланган. Rastgele yol симуляцияunda аралаш контроллер, sabit массаye göre çсатып алууan özgün LQR контроллерsine kıyasla орточо асма динамикалык четтөөсүnı %3,26, дөңгөлөк динамикалык деформациясыnu болсо изилдөөнүн sonucuna göre %5,91 азайткан. Buna karşılık кузов тик ылдамдануусу özgün контроллерye göre kötüleşmiş; dolайжылуулукyla метод бардык аткарым ölçütlerini ошол эле anda iyмененştirmemiş, тармакır жүк астында асма кыймылi, дөңгөлөк деформацияu жана кузов tutumu арасында ар түрдүү bir башкаруу dengesi түзгөн.

Масса баалоо алгоритмsı симуляцияda чыныгы 2000 kg унаа массасыne kısa sürede yaklaşmış жана баалоо катаsı %5 чекının үчүнe girmiştir. Rastgele yol koşullarında аралаш контроллерnin кузов roll açжылуулук пассивдүү асмаa göre %72,80, кузов pitch açжылуулук %7,20 жана tekerlekler арасындаki орточо асма динамикалык четтөөсү %36,91 азайган. Бирок bu табылгалар tamamıyla matematiksel унаа модели жана сандык yol girdалдыгаne dайanmaktadır; чыныгы жүк ташуучу унаа üzerinde активдүү асма donanımı, сенсор катаları, актуатор чекları жана чыныгы yol өзгөрмөliği менен тастыктоо түзүмlmamıştır.

Түркия жагынан изилдөө, жүк miktarı seferden sefere маанилүү ölçüde değişebмененn оор коммерциялык унааlarda активдүү асмаun гана sabit bir номиналдуу унаа массасыne göre айarlanmasının yerine, унаа параметрlerini sürüş sırasında kestiren uyarlanabilir bir башкаруу ыкмасыnın кантип kurulabмененceğini көрсөтөт. Ошентсе да изилдөөdaki 1200–2400 kg башкаруу aralığı, kullanılan асма параметрleri жана yol модельleri белгилүү bir сандык araca aittir. Түркия'deki чыныгы ticari унааlara uygulanması үчүн унаа классına özgü модель диагнозmlama, чыныгы масса dтармакılımı, актуатор кубаттуулугу, yol маалыматsi жана физикалык тастыктоо зарыл.

Изилдөөнүн негизги көйгөйү эмне?

Kamyon активдүү асмаunun башкаруу күчөтүүları белгилүү bir унаа массасыne göre tasarlanırsa жүк değiştiğinde ошол эле контроллер калдык tasarlandığı динамикалык системаi башкаруу etmemektedir. Унаа массасыndeki değişiklik кузовnin тик кыймылini, pitch жана roll динамикалыкlerini, асма кыймылini жана lastiğin yol üzerindeki динамикалык деформацияunu etkмененyebilir.

Изилдөөчүлөрın çözmek istediği негизги пробlem, sabit унаа параметрleri kullanan LQR активдүү асма контроллерsinin büжүк жүк değiшимlerinde аткарымının bozulmasıdır. Önerмененn метод bu эмне үчүнle унаа массасыni sürüş sırasında kestirmekte жана активдүү асма kazancını kestirмененn массаye göre değiştirmektedir.

Изилдөөnın özgün мамилеси кайсы bмененşenleri бириктирет?

Изилдөөnın башкаруу архитектурасы üç ana bмененşenden oluşmaktadır:

1. Унаа массасы баалоо модульü: Boylamsal унаа dinamiği жана FFRLS kullanılarak toplam унаа массасы kestirilir.
2. Aktüatör күчi эсептөө модульü: Kestirмененn массаye uygun LQR кайтарым байланыш kazancı seçilir жана активдүү асма күчleri hesaplanır.
3. Çok serbestlik dereceli унаа модели: Yol girdisi жана manevra koşullarına karşı ортомчуn тик, roll, pitch жана төрт дөңгөлөкteki пружиналанбаган масса кыймылдары hesaplanır.

Şekil 3'te bu üç bölüm ошол эле кайтарым байланыш циклi үчүнde gösterilmektedir. Унаа модельi sürüş durum өзгөрмөlerini hem масса баалоо модульüne hem башкаруу модульüne aktarmakta; контроллер de dört асма актуаторüne uygulanacak күчleri tekrar унаа моделиne göndermektedir.

Унаа модельi kaç эркиндик даражасыne sahiptir?

Изилдөөda toplam жети эркиндик даражалуу bir tam унаа модели kurulmuştur. Модель:

• кузовnin тик кыймылini,
• кузовnin roll кыймылini,
• кузовnin pitch кыймылini,
• dört tekerleğe ait dört өзүнчө пружиналанбаган массаnin тик кыймылini

бирге içermektedir. Şekil 1'de dört асмаun yай жана демпфирлөө элементları, дөңгөлөк катуулукleri, aktif актуатор күчleri, масса merkezi, roll/pitch окleri жана boylamsal–yanal ылдамданууler ошол эле механикалык модель üzerinde gösterilmektedir.

Gövdenin тик кыймылi кантип модельlenmiştir?

Масса merkezindeki тик кыймыл үчүн Newton'un ikinci yasası:

\[ m_s\ddot{z}=\sum_{i=1}^{4}F_{si} \]

түрүндө yazılmıştır. Бул жерде \(m_s\) пружиналанган массаyi, \(z\) кузов масса merkezinin тик жылышууsini жана \(F_{si}\) her tekerlekte асмаun кузовye uyguladığı toplam күчi көрсөтөт.

Her асма күчү:

\[ F_{si} = k_{si}(z_{ui}-z_{si}) + c_{si}(\dot z_{ui}-\dot z_{si}) + F_{ai} \]

катары аныкталган. \(k_{si}\) асма rijitliği, \(c_{si}\) асма демпфирлөө katsайжылуулук, \(z_{ui}\) пружиналанбаган масса жайгашууu, \(z_{si}\) ilgili кузов байланыш noktasının жайгашууu жана \(F_{ai}\) активдүү асма актуатор күчүdir.

Yuvarlanma жана pitch эмне үчүн модельe dahil edilmiştir?

Kamyon гана dikey yol титирөөine maruz kalmamaktadır. Frenleme/ылдамдыкlanma sırasında boylamsal ылдамдануу кузов pitchsını, viraj же yanal ылдамдануу болсо кузов rollsını etkмененyebilir. Изилдөө bu kuplajı модельlemek amacıyla her iki кыймылi de теңдемеlere dahil etmiştir.

Yuvarlanma кыймылi:

\[ I_x\ddot{\phi} = (F_{s1}-F_{s3})L_3 + (F_{s2}-F_{s4})L_4 + m_s a_y d_r + m_s g d_r\phi \]

жана pitch кыймылi:

\[ I_y\ddot{\theta} = (F_{s2}+F_{s4})L_2 - (F_{s1}+F_{s3})L_1 + m_s a_x d_p + m_s g d_p\theta \]

менен ifade edilmiştir. \(I_x\) жана \(I_y\) sırasıyla roll жана pitch инерция momentlerini; \(a_y\) yanal ылдамданууyi, \(a_x\) boylamsal ылдамданууyi көрсөтөт.

Унаа массасы кантип баалануудаdir?

Масса баалоосу түздөн-түз асма кыймылinden değil, ортомчуn boylamsal динамикалык теңдемеinden elde edilmektedir:

\[ m\dot{v}=F_X-F_f-F_w-F_i \]

Denklem жетек күчi, roll direnci, аэродинамикалык direnç жана eğim direnci өзүнчөntılarıyla açıldığında:

\[ m\dot{v} = \frac{T_{tq}i_gi_0\eta_T}{r} - \frac{1}{2}\rho C_dAv^2 - mg\sin\alpha - mgf\cos\alpha \]

biçimini almaktadır.

Бул жерде \(T_{tq}\) transmisyona giren чыныгы моментu, \(i_g\) transmisyon катышыnı, \(i_0\) ana тиштүү дөңгөлөк катышыnı, \(\eta_T\) aktarma натыйжалуулукini, \(r\) tekerlek roll yarıçapını, \(\rho\) аба тыгыздыгыnu, \(C_d\) аэродинамикалык sürükleme katsайжылуулукnı, \(A\) ön alanı, \(\alpha\) yol eğimini жана \(f\) roll direnci katsайжылуулукnı ifade etmektedir.

FFRLS үчүн теңдеме:

\[ y(k)=h(k)^T\hat{\theta}+e(k) \]

biçimine айланууtürülmüş жана kestirмененcek параметр \(\hat{\theta}\) унаа массасы \(m\) катары seçilmiştir.

Unutma faktörü эмне үчүн kullanılıyor?

Yinelemeli эң кичине квадраттар алгоритмsının unutma faktörü \(\lambda\), eski жанаrалдыгаn yeni баалоо üzerindeki тармакırlığını düzenlemektedir. Изилдөөdaki классификацияya göre \(0<\lambda<1\) болгонуnda geçmiş маалыматnin etkisi azaltılmakta, \(\lambda=1\) болгонуnda değiştirilmemekte жана \(\lambda>1\) болгонуnda кубатlendirilmektedir.

Изилдөөda:

\[ \lambda=0,95 \]

колдонулган.

FFRLS параметр kazancı:

\[ K(k) = \frac{P(k-1)h(k)} {\lambda+h(k)^TP(k-1)h(k)} \]

параметр güncellemesi:

\[ \hat{\theta}(k) = \hat{\theta}(k-1) + K(k) \left[ y(k)-h(k)^T\hat{\theta}(k-1) \right] \]

жана ковариация güncellemesi:

\[ P(k) = \frac{1}{\lambda} \left[ I-K(k)h(k)^T \right]P(k-1) \]

түрүндөdir.

LQR контроллер neyi optimize ediyor?

Doğrusal Karesel Düzenleyici (Linear Quadratic Regulator, LQR) çok sайıda унаа durumunu жана актуатор күчү gereksinimini ошол эле чыгым fonksионu үчүнde dтоскоолдукemektedir:

\[ J = \int_{0}^{\infty} \left( Y^TQY+U^TRU \right)dt \]

\(Q\) унаа durumlarının жана аткарым çıktılarının göreli öнымдуулукini, \(R\) болсо dört активдүү асма актуаторünün башкаруу күчine маалыматlen cezайı belirlemektedir.

Riccati теңдемеinin çözümünden elde edмененn кайтарым байланыш matrisi менен aktif асма күчү:

\[ U=-K\hat{X} \]

катары hesaplanmaktadır. \(\hat X\), Kalman kestiricisinden elde edмененn система durumudur.

Neden LQR matrisi her циклde кайра hesaplanmıyor?

Изилдөөчүлөр Riccati теңдемеini реалдуу убакыт катары үзгүлтүксүз çözmenin унаа контроллерsü açжылуулукndan жогорку эсептөө gereksinimi yaratacтармакını билдирет. Ошондуктан 1200–2400 kg масса aralığı 20 kg аралыкlarla bölünmüş жана her масса noktası үчүн кайтарым байланыш matrisi \(K\) офлайн катары önceden эсептелген.

Унаа çсатып алууırken FFRLS'nin kestirdiği массаye en жакын жазуу seçмененrek ilgili \(K\) matrisi колдонулат. Böylece онлайн adaptasyon, her убакыт кадамыnda Riccati теңдемеi çözmek yerine önceden hesaplanmış күчөтүү таблицасууndan seçim yapmaktadır.

Масса баалоосуndeki küçük толкунlanmalar kazancı үзгүлтүксүз değiştiriyor mu?

Bunu önlemek үчүн изилдөөчүлөр mutlak yüzde ката (Absolute Percentage Error, APE) tabanlı bir güncelleme mantığı kullanmıştır:

\[ APE= \frac{|m_{out}-m_{new}|}{m_{out}} \]

жана:

\[ m_{out} = \begin{cases} m_{out}, & APE\leq\rho\\ m_{new}, & \text{aksi durumda} \end{cases} \]

түрүндө диагнозmlamıştır. Булак metinde \(\rho\) чек параметрsinin сандык мааниi маалыматlmemektedir. Ошондуктан Verianla макалаsinde чек үчүн bir маани üretilmemiştir.

Rastgele yol кантип модельlenmiştir?

Rastgele жол кириши filtrelenmiş beyaz gürültü модельiyle түзүлгөн:

\[ \dot z_{gi}(t) = -2\pi f_0z_{gi}(t) + 2\pi\sqrt{G_0v}\,w_i(t) \]

Изилдөөda B класстагы жол kullanılmış; yol бүдүрлүүлүк katsайжылуулук:

\[ G_0=0,000064 \]

жана alt kesim жыштыкı:

\[ f_0=0,01 \]

катары аныкталган. Sol жана sтармак tekerleklerin yol girdалдыга uyumlu kabul edilmiş, ön жана arka tekerlekler арасында унаа кыймылine bтармакlı убакыт кечигүүsi колдонулган.

Simülasyonda жүк ne kadar değiştirilmiştir?

Kontrol системаi номиналдуу катары 1200 kg унаа массасыyle диагнозmlanmış, салыштырууlı тармакır жүк сценарийсууnda чыныгы унаа массасы 2000 kg катары seçilmiştir. Böylece özgün sabit LQR башкарууünün номиналдуу модельden маанилүү ölçüde uzaklaşması sтармакlanmış жана масса uyarlamasının etkisi изилденген.

Масса баалоосу ne kadar doğru çсатып алууmıştır?

Şekil 6'daki баалоо eğrisi баштапкыta ылдамдыкla жүкselmekte жана чыныгы 2000 kg мааниinin çстадияsine yaklaşmaktadır. Изилдөөчүлөр баалоо катаsının kısa sürede %5'in астында kaldığını bildirmektedir.

Kontrol системанынde daha туруктуу bir масса мааниi kullanılabilmesi үчүн баалоо маанилерi кошумча her 5 saniyede bir ortalanmıştır. Stabilizasyondan sonraki 10 saniyelik bölüm үчүн булакta унаа массасы ката көрсөткүчтөрi:

катары берилген. Булак таблица унаа массасыni ton cinsinden этикалыкetlemekte; ISE жана IAE үчүн кошумча көз карандысыз физикалык бирдик ачыкlaması сунбайт.

Rastgele yolda кузов кыймылi кантип değişmiştir?

2000 kg тармакır жүк koşulunda аралаш контроллерnin пассивдүү асмаa göre кузов roll açжылуулук RMS мааниini %72,80, кузов pitch açжылуулукnı %7,20 azalttığı билдирилген.

Özgün sabit LQR контроллер de кузов tutumunda күчтүү башкаруу sтармакlamıştır: roll açжылуулук үчүн пассивдүүe göre %72,46, pitch açжылуулук үчүн %7,73 азаюу görülmüştür. Демек онлайн масса баалоосуnin asıl kazancı кузов tutumunda dramatik ek bir жакшыруу değil; тармакır жүкte асма жана дөңгөлөк dinamiğini daha uygun dтоскоолдукemek olmuştur.

Gövde тик ылдамданууsinde bir ödünleшим var mı?

Eжанаt. Karma контроллер бардык metriklerde özgün LQR'dan daha iyi эмес.

Gövde тик ылдамданууsi RMS мааниi:

• пассивдүү асмаda 0,16 m/s²,
• özgün LQR'da 0,13 m/s²,
• аралаш контроллерde 0,15 m/s²

катары берилген. Karma контроллер пассивдүү системаe göre тик ылдамданууyi %7,95 azaltmış olsa da özgün LQR'ın 0,13 m/s² sonucuna ulбаскычmıştır.

Изилдөөчүлөр тармакır жүкte асма динамикалык четтөөсү жана дөңгөлөк динамикалык деформациясыnun коопсуздук açжылуулукndan daha критикалык болгонуnu savunarak bu konfor ödünleшимini kabul edмененbilir катары yorumlamaktadır. Bunun изилдөөчүлөрın башкаруу tasarımı tercihine dайalı bir yorum болгону; физикалык унаа üzerinde kullanıcı konfor тестi же коопсуздук тестi түзүмlmadığı unutulmamalıdır.

Süspansион кыймылi кантип değişmiştir?

Rastgele yol koşulunda аралаш контроллер dört tekerleğin tamamında асма динамикалык четтөөсүnı özgün LQR'a göre азайткан. Булак, төрт дөңгөлөк үчүн орточо айырмаı %3,26 катары bildirmektedir.

Pasif асмаa göre аралаш контроллерdeki азаюу tekerleklere bтармакlı катары %34,22 менен %38,66 арасында değişmiştir. Özgün LQR'a karşı kazanım daha küçük olsa da dört tekerleğin tamamında ошол эле yöndedir.

Lastik динамикалык деформацияu эмне үчүн маанилүү bir натыйжаtur?

Tablo 7'de тармакır жүк астында özgün LQR контроллерnin дөңгөлөк динамикалык деформациясы пассивдүү асмаa göre dört tekerleğin tamamında hafifçe artırdığı görülmektedir. Karma контроллер болсо dört tekerleğin tamamında пассивдүү асмаun altına inmiştir.

Булак натыйжа bölümünde, аралаш контроллерnin özgün LQR'a kıyasla дөңгөлөк динамикалык деформациясыnu орточо %5,91 azalttığı bildirilmektedir. Bu натыйжа, масса uyarlamasının тармакır жүк сценарийсууnda en belirgin fайdalarından biridir.

Жыштык alanı натыйжалары ne көрсөткөн?

Şekil 14–16 убакыт alanındaki RMS натыйжаларыnın ardındaki резонанс davranışını көрсөтөт. Karma контроллерnin асма динамикалык четтөөсү, hem пассивдүү hem özgün контроллерye göre birinci жана ikinci резонанс bölgelerinde жалпы катары daha төмөн kalmıştır.

Lastik динамикалык деформацияunda болсо özgün LQR birinci резонанс bölgesinde bazı durumlarda аралаш контроллерden biraz daha iyi görünürken ikinci резонанс bölgesinde özgün LQR'ın tepki seviyesi пассивдүү системанын üzerine çıkmaktadır. Karma контроллер ikinci резонанс bölgesinde bu bozulmайı daha iyi чекlandırmıştır.

Демек булак натыйжалары tek bir жыштык же tek bir konfor metriğinde mutlak üstünlük değil, geniş башкаруу hedefleri арасында bir denge көрсөтөт.

Aktüatör күчinde ne değişmiştir?

Şekil 17'de özgün LQR менен аралаш контроллерnin актуатор күчleri салыштырылган. Изилдөөчүлөр аралаш контроллерnin жалпы күч genliğinin daha төмөн болгонуnu жана айрыкча жогорку жыштыктагы күч bмененşenlerini bastırdığını билдирет.

Булак bu sonucu активдүү асма актуаторünün tepki ылдамдыкı gereksiniminin азаюуsı жана tasarımın kolайlaşması açжылуулукndan olumlu yorumlamaktadır. Бирок изилдөөдө чыныгы bir актуаторün elektrik энергияsi tüketimi, жылуулук жүкü же физикалык натыйжалуулукi өлчөнгөн эмес. Ошондуктан натыйжа “ölçülmüş энергия tasarrufu” катары yorumlanmamalıdır.

Tümsek симуляцияu ne көрсөткөн?

İkinci yol сценарийсууnda 30. saniyede bir yol tümseği uygulanmış жана yanal ылдамдануу sıfır kabul edilmiştir.

Pasif асмаla karşılaştırıldığında аралаш контроллер:

• максимум pitch açжылуулукnı belirgin biçimde azaltmış,
• максимум roll açжылуулукnı hafif artırmış,
• асма динамикалык четтөөсүnın максимумunu болжол менен benzer seviyede tutmuş,
• кузов tutumu өзгөрмөlerinin yerleşme süresini kısaltmıştır.

Özgün LQR менен karşılaştırıldığında болсо аралаш контроллерnin максимум pitch açжылуулук benzer kalırken максимум roll жана асма динамикалык четтөөсү daha төмөн, yerleşme süresi daha kısa катары баяндалган.

Gövde тик ылдамданууsinde аралаш контроллер пассивдүү асмаa göre hafif жакшыруу gösterirken özgün LQR'a göre daha жогорку максимум ылдамдануу түзгөн. Булак, томпок натыйжаларыnda da башкаруу стратегиясыnin konfor менен асма/дөңгөлөк кыймылi арасында bir ödünleшим yaptığını көрсөтөт.

Изилдөө колдогон натыйжалар

• FFRLS, kullanılan сандык sürüş сценарийсууnda 2000 kg унаа массасыni %5 ката чекı үчүнde kestirebilmiştir.
• Çevrimiçi масса bilgisine göre LQR kazancı seçmek, 1200 kg номиналдуу модельe göre çсатып алууan sabit LQR'ın тармакır жүкteki bazı аткарым жоготууlarını азайткан.
• Rastgele yol симуляцияunda аралаш контроллер özgün LQR'a göre асма динамикалык четтөөсүnı орточо %3,26 азайткан.
• Булак натыйжа bölümüne göre дөңгөлөк динамикалык деформациясы özgün LQR'a kıyasla орточо %5,91 азайган.
• Gövde roll жана pitch башкарууü karma жана özgün контроллерde birbirine жакын seviyelerde tutulmuştur.
• Karma контроллер жогорку жыштыктагы актуатор күчү bмененşenlerini özgün контроллерye göre азайткан.
• Rastgele yol жана томпок сценарийları методуn ар түрдүү сандык yol girdалдыгаndeki davranışını салыштырууlı катары көрсөткөн.

Изилдөө колдобогон же текшербеген натыйжалар

• Gerçek bir жүк ташуучу унаа üzerinde yol тажрыйбаi түзүмlmamıştır.
• Fiziksel активдүү асма актуаторü же Hardware-in-the-Loop тастыктооsı берилген эмес.
• Kontrol системанынin сериялык өндүрүш автомобилдик коопсузği же dайanıklılığı ырасталган эмес.
• Karma контроллер бардык аткарым ölçütlerinde özgün LQR'dan üstün эмес; кузов тик ылдамдануусу маанилүү bir karşı örnektir.
• Aktüatör күчinin азаюуsı физикалык энергия керектөө же натыйжалуулук өлчөөü эмес.
• 1200–2400 kg күчөтүү таблицасууnun ар түрдүү унаа классlarına түздөн-түз uygulanabмененceği gösterilmemiştir.
• FFRLS параметрlerinin, unutma faktörünün же LQR салмактарыnın ар түрдүү чыныгы унааlar үчүн стадияnsel оптимум болгону kanıtlanmamıştır.
• Gerçek yol сенсор ызы-чуусу, чыныгы жүк dтармакılımı жана бардык физикалык актуатор чектөөлөрının etkisi талаа тажрыйбаiyle ырасталган эмес.

Изилдөөнүн методу жана натыйжалары

Simülasyonda kullanılan негизги унаа параметрleri

Rastgele yol koşulundaki ana RMS натыйжалары

Karma контроллерnin кузов tutumundaki натыйжалары özgün LQR'a oldukça жакынdır. En belirgin айырма асма жана дөңгөлөк кыймылinde görülmekte; кузов тик ылдамдануусуnde болсо özgün LQR daha төмөн RMS sтармакlamaktadır.

Dört tekerleğin дөңгөлөк динамикалык деформацияları

Özgün LQR dört tekerleğin tamamında пассивдүү асмаdan biraz daha жогорку дөңгөлөк деформацияu üretirken масса адаптивдүү аралаш контроллер dört tekerleğin tamamında пассивдүү системанын altına inmiştir.

Мааниlendirme ölçütleri

Изилдөөda унаа динамикалык yanıtını баалооk үчүн:

• кузов тик ылдамдануусу,
• кузов pitch açжылуулук,
• кузов roll açжылуулук,
• асма динамикалык четтөөсү,
• дөңгөлөк динамикалык деформациясы

колдонулган. Натыйжаlar hem убакыт alanında RMS маанилерi жана өтмө tepkмененrle hem de жыштык аймагыndaki резонанс davranışıyla изилденген.

Масса баалоо катаsının мааниlendirilmesinde кошумча кадрsel ката integrali:

\[ ISE=\int_0^t e^2dt \]

жана mutlak ката integrali:

\[ IAE=\int_0^t|e|dt \]

колдонулган.

Karşılaştırılan üç асма системаi

Изилдөөнүн күчтүү жактары

• Масса değiшимini түздөн-түз активдүү асма башкарууünün үчүнe dahil etmektedir.
• Düşey кыймылin yanı sıra roll жана pitchyı ошол эле жети эркиндик даражалуу tam унаа моделиnde ele almaktadır.
• Kontrol аткарымını гана пассивдүү асмаla değil, sabit LQR контроллерyle de салыштырууktadır.
• Rastgele yol жана томпок olmak üzere iki ар түрдүү жол кириши kullanmaktadır.
• Натыйжаları hem убакыт hem жыштык аймагыnda баалооktedir.
• Реалдуу убакыттагы Riccati çözümü yerine офлайн күчөтүү таблицасуу kullanarak контроллерnin uygulanabilir эсептөө архитектурасыni tөсүшmaktadır.
• Karma контроллерnin daha iyi olmadığı кузов тик ылдамдануусу gibi ölçütleri de натыйжаларda görünür bırakmaktadır.

Temel методологиялык чектөөлөр

En маанилүү чектөө физикалык тастыктоо bulunmamasıdır. Унаа, асма, yol жана масса баалоосу бардыкüyle сандык модель үчүнde бааланган. Gerçek taşıt üzerindeki сенсор ызы-чуусу, модель параметр четтөөлөрү, актуатор механикалык чекları, гидравликалык/elektroмеханикалык кечигүүler, энергия керектөө жана чыныгы yol профильlerinin etkisi bu изилдөөдө физикалык тажрыйбаle sınanmamıştır.

İkinci маанилүү чек, онлайн uyarlamanın aslında үзгүлтүксүз bir LQR кайра оптималдаштырууu olmamasıdır. Изилдөөda 1200–2400 kg аралыгындаki K matrisleri önceden hesaplanmakta жана kestirмененn массаye en жакын matris seçilmektedir. Демек метод daha doğru biçimde масса баалоосуyle yönlendirмененn күчөтүү графиктөө мамилеси катары anlaşılmalıdır.

Мындан тышкары изилдөөдөгү bazı LQR салмактары эмпирикалык/оптималдаштыруу sonucu belirlenmektedir; ар түрдүү bir унааta ошол эле салмактарыn ошол эле konfor–жол кармоо dengesini жанаreceği gösterilmemiştir.

Булак жана метод эскертүүсү

Толук түпнуска изилдөө аталышы: Mix Controller Design for Actiжана Suspension of Trucks Integrated with Online Estimation of Vehicle Mass

Авторлор жана sıraları: Choutao Ma; Yiming Hu; Weiwei Zhao; Dequan Zeng.

Eş katkı/eş birinci автор: Булакta eş katkı же eş birinci автор beyanı belirtilmemiştir.

Sorumlu автор: Yiming Hu.

Мекемеlar:
1. School of Mechatronics and Vehicle Engineering, East China Jiaotong Uniжанаrsity, Nanchang 330013, China.
2. Nanchang Automotiжана Institute of Inзымligence & New Energy, Nanchang 330038, China.

Булак түрү: Hakemli изилдөө макалаsi; bilimsel тастыктоо esas катары модельleme жана сандык симуляцияa dайanmaktadır.

Журнал: Vehicles.

Басма: MDPI.

Cilt / макала numarası: 7 / 71.

DOI: 10.3390/жанаhicles7030071

Gönderim tarihi: 25 Nisan 2025.

Revizyon tarihi: 7 Temmuz 2025.

Kabul tarihi: 9 Temmuz 2025.

Yайın tarihi: 11 Temmuz 2025.

Resmî жарыялануу байланышsı: https://www.mdpi.com/2624-8921/7/3/71

DOI байланышsı: https://doi.org/10.3390/жанаhicles7030071

Лицензия: Creatiжана Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Каржылоо: Изилдөө; National Natural Science Foundation of China (52302470 жана 52462053), Ganpo Talent Support Program-Leading Academic and Technical Personnel in Major Disciplines of Jiangxi Province (20232BCJ23091), Natural Science Foundation of Jiangxi Province (20232BAB214092 жана 20224BAB214045), Key R&D Program of Jiangxi Province (20232BBE50010, 20243BBG71011 жана 20232BBE50009), Open Bidding for Selecting the Best Candidates Program of Nanchang (2022JBGS001) менен 03 Special Program and 5G Project of Jiangxi Province (20232ABC03A30) tarafından desteklenmiştir.

Маалымат жеткиликтүүлүгү: Изилдөөчүлөр изилдөөyı destekleyen жанаrалдыгаn makul talep üzerine sorumlu авторлорdan edinмененbмененceğini билдирет.

Кызыкчылыктар кагылышы: Авторлор кызыкчылыктар кагылышы olmadığını beyan etmiştir.

Автор katkıları: Kavramsallaştırma Choutao Ma; метод Choutao Ma жана Yiming Hu; булакlar Yiming Hu жана Dequan Zeng; маалымат düzenleme Choutao Ma; ilk taslak Choutao Ma жана Weiwei Zhao; gözden geçirme жана düzenleme Yiming Hu жана Choutao Ma; danışmanlık жана proje yönetimi Yiming Hu tarafından ишке ашырылган.

Bilimsel içerik чекı: Bu Verianla макалаsindeki унаа модели, FFRLS алгоритмsı, LQR/Kalman архитектурасы, сандык параметрler, yol girdалдыга жана натыйжалар гана incelenen изилдөөya dайanmaktadır. Dış булак гана bibliyoграф жана жарыялануу идентификациясыnin тастыкталышы үчүн kullanılmış; dış булакlardan yeni эксперименттик же механикалык табылга eklenmemiştir.

Temel методологиялык чектөө: Изилдөөnın tüm башкаруу тастыктооsı сандык симуляцияa dайanmaktadır. Fiziksel жүк ташуучу унаа, активдүү асма прототипi, тажрыйба стендı, Hardware-in-the-Loop же чыныгы yol тестi берилген эмес. “Road bump experimentation simulation” bölümü de физикалык тажрыйба değil томпок girdili сандык симуляцияdur. Натыйжаlar чыныгы унаа талаа başarжылуулук, fonksионel коопсуздук же ticari колдонулушу kanıtı катары мааниlendirilmemelidir.

Kontrol аткарымı чекı: Karma контроллер бардык metriklerde özgün LQR'dan üstün эмес. Rastgele yol koşulunda кузов тик ылдамдануусу özgün LQR үчүн 0,13 m/s² iken аралаш контроллерde 0,15 m/s²'dir. Изилдөөnın ana fайdası, тармакır жүк астында кузов tutumunu büжүк ölçüde korurken асма динамикалык четтөөсү жана дөңгөлөк динамикалык деформациясыnu azaltmasıdır.

Verianla Liжана v0.2 notu: Kontrol süreci менен сандык салыштырууlar görünür HTML таблицаlarına aktarılmıştır. Макала HTML'sine Liжана SVG, JavaScript, inline eжанаnt handler же data-vliжана-* alanı eklenmemiştir. Etkмененшимli SVG катмарı site деңгээлindeki ortak маалыматanla-liжана.js v0.2 motoru tarafından изилдөө убакытında üretмененbilir; JavaScript изилдөөsa dahi bilimsel таблицаlar okunabilir kalır.