Тадқиқоти академӣ, забони фаҳмо

Verianla | Тадқиқоти академӣ ва илм ба забони тоҷикӣ

05 октябр 2026, душанбе
VERİANLAНашри мустақили илмӣ
Кушодан ё бастани меню
...
Саҳифаи асосӣ / Илмҳои амалӣ / Муҳандисӣ / Идоракунии радкунии халал дар овезаи фаъол бо мушоҳидагарони васеъшудаи ҳолати мантиқи номуайян
Муҳандисӣ

Идоракунии радкунии халал дар овезаи фаъол бо мушоҳидагарони васеъшудаи ҳолати мантиқи номуайян

Ин таҳқиқот меъмории идоракунии овезаи фаъолро меомӯзад, ки барои кам кардани ҳаракати амудии кузови автомобил аз нобаробариҳои роҳ идоракунии фаъоли радкунии халал (Active Disturbance Rejection Control, ADRC)-ро истифода мебарад.

03/10/2026  Veri Anla 86 боздид
Идоракунии радкунии халал дар овезаи фаъол бо мушоҳидагарони васеъшудаи ҳолати мантиқи номуайян

Ин таҳқиқот меъмории идоракунии овезаи фаъолро меомӯзад, ки барои кам кардани ҳаракати амудии кузови автомобил, ки аз нобаробариҳои роҳ ба вуҷуд меояд, аз идоракунии фаъоли радкунии халал (Active Disturbance Rejection Control, ADRC) истифода мебарад. ADRC равиши идоракунӣ мебошад, ки ба ҷойи пешакӣ ва пурра моделсозӣ кардани ҳамаи халалҳои система кӯшиш мекунад онҳоро тавассути мушоҳидагари васеъшудаи ҳолат (Extended State Observer, ESO) дар дохили ҳалқа арзёбӣ ва ҷуброн кунад. Дар таҳқиқот баъзе коэффисиентҳои тақвияти мушоҳидагари ESO бо мантиқи номуайян ба таври динамикӣ танзим мешаванд; баъдан ду қабати идоракунии асосёфта ба PID аввал қувваи зарурии актуаторро муайян мекунанд ва сипас қувваи воқеии актуаторро ба ин қимати истинодӣ наздик месозанд. Дар симулятсияҳои Matlab/Simulink зери вурудҳои синусоидалӣ, зинавӣ ва трапетсияшакли роҳ нисбат ба овезаи ғайрифаъол коҳиши назарраси ҷойивазкунӣ ва шитоби кузов ба даст меояд. Бо вуҷуди ин, таҳқиқот озмоиши физикии автомобил нест; натиҷаҳо барои модели математикии чоряки автомобил ва шароити муайяншудаи симулятсия эътибор доранд.

Яке аз ҷанбаҳои муҳими системаи идоракунӣ он аст, ки барои чен кардани халали роҳ ва ҳолатҳои дохилии овеза ба шумораи зиёди сенсорҳои иловагӣ ниёз надорад. Дар модел тағйирёбандаи асосие, ки бевосита чен мешавад, каҷшавии овеза аст; ESO аз ҳамин ченкунӣ истифода бурда, динамикаи кузов ва чарх, қувваи актуатор ва халали роҳро арзёбӣ мекунад. Мантиқи номуайян бошад, ба ҷойи доимӣ нигоҳ доштани тақвиятҳои мушоҳидагар, онҳоро вобаста ба хатои арзёбӣ ва рафтори халал тағйир доданро ҳадаф мегирад.

Дар бахши натиҷаҳои таҳқиқот хабар дода шудааст, ки зери вуруди синусоидалии роҳ бо ADRC қимати авҷи ҷойивазкунии кузов то 24 mm ва қимати RMS то 21 mm кам карда шудааст. Дар вуруди зинавӣ ҷойивазкунии авҷии 25 mm гузориш шудааст, аммо ҳамчунин нишон дода шудааст, ки дар оғози тағйироти ногаҳонии роҳ ларзишҳои равшани гузарои марбут ба мушоҳидагар ва системаи идоракунӣ ба вуҷуд меоянд. Дар вуруди трапетсияшакл идоракунии фаъол ҳангоми пахш кардани ҳаракати кузов масофаи бештари ҳаракати овезаро истифода кардааст. Ин ҳолат созиши асосии тарҳи овезаи фаъолро нишон медиҳад: ҳангоми беҳтар шудани роҳатии мусофир кори актуатор ва гашти овеза метавонад зиёд шавад.

Чаро овезаи фаъол фарқ мекунад?

Вазифаи асосии овезаи автомобил ин аст, ки ҳангоми нигоҳ доштани тамоси чарх бо роҳ интиқоли ҳаракатҳои аз сатҳи роҳ омада ба кузови автомобил маҳдуд карда шавад. Дар овезаи ғайрифаъол ин вазифа бо хусусиятҳои механикии аз пеш муайяншудаи унсурҳое чун пружина ва амортизатор иҷро мегардад. Дар овезаи фаъол бошад, ба система актуаторе илова мешавад, ки метавонад қувваро ба таври идорашаванда татбиқ кунад. Ҳамин тавр, овеза ба ҷойи танҳо ҷавоби механикӣ ба халалҳо метавонад вобаста ба ҳолатҳои ченшуда ё арзёбишудаи автомобил қувваи муқобил ба вуҷуд оварад.

Ин бартарӣ ҳамзамон масъалаи идоракуниро ба вуҷуд меорад. Бояд дар вақти воқеӣ ҳисоб карда шавад, ки актуатор чӣ қадар ва ба кадом самт қувва татбиқ кунад. Баландии роҳ, ҳаракати кузов, ҳаракати чарх, номуайяниҳои модел ва садои сенсор ба қарори системаи идоракунӣ таъсир мерасонанд.

Идоракунии Фаъоли Радкунии Халал Чист?

Идоракунии фаъоли радкунии халал (ADRC) равиши идоракунӣ мебошад, ки ҳадаф дорад халалҳои беруна ва номуайяниҳои модели таъсиркунанда ба системаро бо мушоҳидагари васеъшудаи ҳолат дар дохили ҳалқа арзёбӣ намуда, онҳоро дар сигнали идоракунӣ ҷуброн кунад. Дар ин таҳқиқот вазифаи ADRC тавлид кардани қувваи актуатор аст, ки интиқоли халали аз роҳ ба кузови автомобил воридшавандаро кам мекунад.

Модели чоряки автомобил

Таҳқиқгарон ба ҷойи моделсозии тамоми ҳаракатҳои автомобили пурра аз модели чоряки автомобил, ки дар адабиёти овеза васеъ истифода мешавад, истифода мебаранд. Модел динамикаи амудии як минтақаи чархи автомобилро ифода мекунад ва ду массаи асосиро дар бар мегирад:

  • Массаи овезон \(m_s\): кузови автомобилро, ки аз ҷониби овеза нигоҳ дошта мешавад, ифода мекунад.
  • Массаи овезоннашуда \(m_u\): чарх, тормоз ва қисмҳои бевосита ба маҷмӯи чарх пайвастро ифода мекунад.

Мавқеи амудии кузов бо \(z_s\), мавқеи амудии тарафи чарх бо \(z_u\), ва баландии роҳ бо \(z_r\) нишон дода мешавад. Пружинаи овеза \(k_s\), коэффисиенти хомӯшкунии овеза \(c_s\), сахтии шина \(k_t\) ва қувваи актуатори фаъол \(F_{AS}\) ҷузъҳои асосии физикии модел мебошанд.

Муодилаи ҳаракати массаи овезон:

\[ m_s\ddot{z}_s = k_s(z_u-z_s) + c_s(\dot{z}_u-\dot{z}_s) + F_{AS} \]

Муодила нишон медиҳад, ки шитоби амудии кузови автомобил аз таъсири якҷояи қувваи пружина, қувваи хомӯшкунӣ ва қувваи актуатори фаъол муайян мешавад.

Муодилаи ҳаракати массаи овезоннашуда:

\[ m_u\ddot{z}_u = k_s(z_s-z_u) + c_s(\dot{z}_s-\dot{z}_u) + k_t(z_r-z_u) - F_{AS} \]

Дар ин ҷо ба тарафи чарх, ба ғайр аз пружина ва амортизатори овеза, ҳади \(k_t(z_r-z_u)\), ки таъсири мутақобилаи шина ва роҳро ифода мекунад, низ таъсир мерасонад. Азбаски актуатор байни ду масса қувва татбиқ мекунад, \(F_{AS}\) дар ду муодилаи ҳаракат бо аломатҳои муқобил ҷой мегирад.

Динамикаи актуатор

Фарз нашудааст, ки қувваи фаъол метавонад фавран ва бе маҳдудият тағйир ёбад. Динамикаи худи актуатор чунин моделсозӣ шудааст:

\[ \dot{F}_{AS} = \gamma_1u(t) - \gamma_2F_{AS} - \gamma_3(\dot{z}_s-\dot{z}_u) \]

\(u(t)\) вуруди электрии идоракунӣ мебошад, ки ба актуатор дода мешавад. \(\gamma_1\), \(\gamma_2\) ва \(\gamma_3\) параметрҳои модели актуатор мебошанд. Ҳади охирин таъсир гирифтани қувваи актуаторро аз суръати нисбии ҳаракати овеза ифода мекунад.

Параметрҳои асосии истифодашуда дар модел

ПараметрМаънои физикӣҚимат
\(m_s\)Массаи овезон380 kg
\(m_u\)Массаи овезоннашуда37 kg
\(k_s\)Сахтии пружинаи овеза37.500 N/m
\(k_t\)Сахтии самарабахши шина174.000 N/m
\(c_s\)Коэффисиенти хомӯшкунии овеза3260 N·s/m
\(\gamma_1\)Параметри модели актуатор7000
\(\gamma_2\)Параметри модели актуатор3 s\(^{-1}\)
\(\gamma_3\)Параметри модели актуатор200.000 N/m

Таҳқиқгарон қайд мекунанд, ки ин параметрҳо қиматҳои маъмулии модели чоряки автомобилро, ки дар автомобилҳои сабукрави синфи миёна истифода мешаванд, ифода карда, барои муқоиса бо таҳқиқоти қаблӣ заминаи симулятсионӣ фароҳам меоранд.

Намоиши фазои ҳолат

Дар тарҳи идоракунӣ система бо панҷ тағйирёбандаи асосии ҳолат ифода мешавад:

  • \(x_1=z_s\): мавқеи амудии кузови автомобил,
  • \(x_2=\dot{z}_s\): суръати амудии кузови автомобил,
  • \(x_3=z_u\): мавқеи массаи овезоннашуда,
  • \(x_4=\dot{z}_u\): суръати массаи овезоннашуда,
  • \(x_5=F_A\): қувваи актуатор.

Намоиши вақти пайвастаи ин ҳолатҳо дар шакли умумӣ:

\[ \dot{x}(t)=Ax(t)+Bu(t)+Ez_r(t) \]

навишта мешавад. Дар ин ҷо \(A\) динамикаи дохилии автомобилро, \(B\) таъсири вуруди идоракунӣ ба системаро ва \(E\) тарзи ворид шудани халали роҳро ба система ифода мекунад.

Мушоҳидагари Васеъшудаи Ҳолат Дар Ин Таҳқиқот Чӣ Кор Мекунад?

Мушоҳидагари васеъшудаи ҳолат (ESO) ҳолатҳои овезае, ки бевосита чен намешаванд, ва халали роҳро бо истифодаи якҷояи ченкунии мавҷуда ва модели математикӣ арзёбӣ мекунад. Дар таҳқиқот ченкунии асосие, ки бевосита истифода мешавад, каҷшавии овеза \(z_s-z_u\) аст; ESO бо такя ба ин маълумот кӯшиш мекунад ҳолатҳои кузов ва чарх, инчунин қувваи актуатор ва халали роҳро арзёбӣ кунад.

Хатои мушоҳида байни каҷшавии ченшуда ва арзёбишудаи овеза:

\[ e_1=(z_s-z_u)-(\hat{z}_s-\hat{z}_u) \]

муайян карда мешавад. Аломати кулоҳча нишон медиҳад, ки бузургии дахлдор ба ҷойи чен шудан аз ҷониби мушоҳидагар арзёбӣ шудааст.

Барои табдил додани халали роҳ ба як қисми мушоҳидагар ҳолати васеъшуда:

\[ \hat{x}_6=\hat{z}_r \]

муайян карда мешавад. Ҳамин тавр, баландии роҳ танҳо ҳамчун вуруди номаълуми беруна боқӣ намемонад; он ба ҳолати иловагие табдил меёбад, ки мушоҳидагар кӯшиш мекунад арзёбӣ кунад.

Сохтори умумии вақти пайвастаи ESO:

\[ \dot{\hat{x}} = \hat{A}\hat{x} + \hat{B}u + \hat{L}e_1 \]

аст. \(\hat{L}\) тақвиятҳои мушоҳидагарро дар бар мегирад. Вақте хатои мушоҳида ба вуҷуд меояд, ҳади \(\hat{L}e_1\) арзёбиҳоро боз ба сӯи системаи воқеӣ тела медиҳад. Тақвиятҳои хеле хурд метавонанд мушоҳидагарро суст кунанд; тақвиятҳои аз ҳад шадид бошанд метавонанд ҳассосият ба садо ва ислоҳҳои тезро ба вуҷуд оваранд.

Чаро мантиқи номуайян истифода мешавад?

Яке аз ҷузъҳои фарқкунандаи таҳқиқот он аст, ки ҳамаи тақвиятҳои мушоҳидагар доимӣ қабул карда намешаванд. Таҳқиқгарон махсусан тақвиятҳои \(l_1\) ва \(l_2\)-ро бо ду идоракунандаи алоҳидаи мантиқи номуайян ба таври динамикӣ танзим мекунанд.

Ду вуруди асосӣ барои \(l_1\):

  • хатои мушоҳида \(e_1\),
  • халали роҳ \(\hat{x}_6\), ки аз ҷониби ESO арзёбӣ шудааст.

Дар танзими \(l_2\) бошад, илова ба хатои мушоҳида суръати тағйирёбии халали арзёбишудаи роҳ низ истифода мешавад.

Системаи якуми мантиқи номуайян вурудҳоро ба панҷ синфи забонӣ ҷудо мекунад: Negative Large (NL), Negative Short (NS), Zero (ZE), Positive Short (PS) ва Positive Large (PL). Дар системаи дуюм барои фарқ кардани қиматҳои шадидтари тағйирёбии халал синфҳои Very Large Negative (VLN) ва Very Large Positive (VLP) низ истифода мешаванд.

Мантиқи асосии ин қоидаҳо чунин аст: вақте хатои арзёбӣ ё тағйирёбии халал зиёд мешавад, ба мушоҳидагар иҷозат дода мешавад ислоҳи қавитар кунад; вақте хато хурд аст, барои кам кардани хатари ислоҳи зиёдатӣ ва тақвияти садо тақвият метавонад паст карда шавад. Мувофиқи иддаои таҳқиқот, ин сохтори динамикӣ нисбат ба мушоҳидагарони дорои тақвияти доимӣ метавонад ҳангоми халалҳои ногаҳонӣ гузаришҳои ҳамвортари тақвиятро таъмин кунад.

Ташкили қувваи истинодии актуатор

Арзёбии халали роҳ ва ҳолатҳои автомобил аз ҷониби ESO худ аз худ овезаро идора намекунад. Системаи идоракунӣ аввал қувваи ҳадаферо муайян мекунад, ки актуатор бояд тавлид кунад.

Байни арзёбии халали роҳ ва арзёбии мавқеи кузов:

\[ e_2=\hat{x}_6-K_e\hat{x}_1 \]

хато ташкил мешавад.

Ин хато ба қабати якуми PID дода шуда, қувваи истинодии актуатор ҳисоб карда мешавад:

\[ F_{A,\mathrm{ref}} = K_{\mathrm{ref}} \left( k_pe_2 + k_i\int e_2dt + k_d\dot{e}_2 \right) \]

\(F_{A,\mathrm{ref}}\) сигнали электрии идоракунӣ нест, ки бевосита ба актуатор фиристода шавад. Ин қимат ҳадафи қувваи механикиест, ки аз актуатор тавлид шуданаш талаб мешавад.

Ҳалқаи дуюми идоракунӣ: пайгирии қувва

Хато байни қувваи воқеии арзёбишудаи актуатор \(\hat{x}_5\) ва қувваи ҳадаф:

\[ e_3=F_{A,\mathrm{ref}}-\hat{x}_5 \]

муайян карда мешавад.

Идоракунандаи дуюми PID аз ин хато сигнали ибтидоии идоракуниро тавлид мекунад:

\[ u_o = k_{p2}e_3 + k_{i2}\int e_3dt + k_{d2}\dot{e}_3 \]

Ин сохтор масъалаи идоракуниро ба ду сатҳ ҷудо мекунад. Сатҳи якум ба саволи «барои пахш кардани халали роҳ чӣ қадар қувва лозим аст?» ва сатҳи дуюм ба саволи «актуатор ин қувваро чӣ гуна пайгирӣ кунад?» ҷавоб медиҳад.

Ҷуброни халал

Дар марҳилаи охирини меъмории ADRC \(u_o\) бевосита ба актуатор татбиқ намешавад. Халали умумии \(\hat{d}\), ки аз ҷониби ESO арзёбӣ шудааст, аз сигнали идоракунӣ тарҳ карда мешавад:

\[ u(t)=\frac{u_o-\hat{d}}{b_o} \]

Дар таҳқиқот арзёбии халали умумӣ:

\[ \hat{d} = -\gamma_3\hat{x}_2 + \gamma_3\hat{x}_4 - \gamma_2\hat{x}_5 + l_5e_1 + (\gamma_1-b_o)u(t) \]

ташкил карда мешавад. Ҳамин тавр, идоракунанда на танҳо қувваи истинодиро пайгирӣ мекунад, балки кӯшиш мекунад таъсири якҷояи динамикаи актуатори дар модел ифодаёфта, ислоҳи мушоҳидагар ва номувофиқатии моделро низ ҷуброн кунад.

Коэффисиентҳои PID бо алгоритми автоматии оптимизатсия муайян нашудаанд. Таҳқиқгарон қиматҳои ибтидоиро аз равишҳои классикии танзим интихоб карда, онҳоро дар симулятсияҳои ҳалқаи пӯшида бо назардошти нишондиҳандаҳои самаранокӣ, аз ҷумла ҷойивазкунии авҷӣ, ба таври итеративӣ дастӣ танзим кардаанд. Ин ҷузъиёт муҳим аст; таҳқиқот даъво намекунад, ки маҷмӯи глобалии оптимизатсияшудаи параметрҳо пайдо шудааст.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Тартиби симулятсия

Меъмории идоракунӣ дар Matlab/Simulink 2024a санҷида шудааст. Дар ҳамаи профилҳои роҳ ҳамон танзимоти ҳалли ададӣ истифода шудаанд:

Хусусияти симулятсияҚимат
Ҳалкунандаи ададӣode4 бо қадами доимӣ
Қадами вақт0,001 s
Басомади навсозии идоракунӣ/мушоҳидагар1000 Hz
Давомнокии умумии симулятсия10 s
Профилҳои роҳСинусоидалӣ, зинавӣ ва трапетсияшакл
Баромадҳои асосии пайгиришавандаҶойивазкунии кузов, шитоби кузов, масофаи ҳаракати овеза

Дар графикҳои натиҷаҳо се система якҷоя нишон дода шудаанд: овезаи ғайрифаъол, танзимгари квадратикии хаттӣ (Linear Quadratic Regulator, LQR) ва ADRC бо танзими мантиқи номуайян. Шарҳҳои асосии мақола махсусан ба фарқи байни ADRC ва овезаи ғайрифаъол равона шудаанд.

Халали синусоидалии роҳ

Дар озмоиши синусоидалӣ амплитудаи вуруди роҳ 0,05 m ва басомади кунҷӣ 2 rad/s муайян карда шудааст. Чунин вуруд нобаробарии роҳро, ки пайваста мавҷ мезанад ё такрор мешавад, ифода мекунад.

Мувофиқи графикҳои манбаъ, ADRC нисбат ба овезаи ғайрифаъол амплитудаи ларзиши кузови автомобилро ба таври назаррас кам мекунад. Таҳқиқгарон қайд мекунанд, ки амплитудаи ҷойивазкунӣ тақрибан ба нисф коҳиш ёфта, гузариши ибтидоӣ ҳамвортар шудааст.

Дар бахши натиҷаҳо барои ҳолати синусоидалӣ хабар дода шудааст, ки ADRC:

  • 24 mm ҷойивазкунии авҷии кузов,
  • 21 mm ҷойивазкунии RMS-и кузов

ба даст овардааст. Ҳамчунин гуфта мешавад, ки таъхири фаза амалан бартараф шудааст.

Баръакс, дар системаи фаъол ҳаракати нисбӣ байни массаи овезон ва овезоннашуда дар баъзе лаҳзаҳо зиёд мешавад. Ин натиҷа хато нест; идоракунанда барои беҳтар ҷудо кардани кузов аз роҳ аз масофаи дастраси ҳаракати овеза бештар истифода мебарад.

Халали зинавии роҳ

Вуруди зинавӣ санҷиши хеле сахтест, ки дар он баландии роҳ аз ҷиҳати математикӣ ногаҳон тағйир меёбад. Гарчанде дар роҳҳои физикӣ кандашавии комил вуҷуд надорад, ин вуруд барои омӯхтани ҷавобҳои гузарои ҳолати бадтарини системаҳои идоракунӣ истифода мешавад.

Ҳангоми татбиқи зина ADRC аввал ларзишҳои равшани хомӯшшавандаро ба вуҷуд меорад ва сипас система ба ҳолати нави мувозинат наздик мешавад. Мувофиқи шарҳи таҳқиқгарон, системаи идоракунӣ таъсири халали доимии роҳро ба кузов асосан ба ҷавоби гузаро ва хомӯшшаванда табдил медиҳад.

Дар бахши натиҷаҳо хабар дода шудааст, ки қимати авҷи ҷойивазкунии кузов то 25 mm кам шудааст. Манбаъ ҳамзамон ба таври равшан нишон медиҳад, ки дар лаҳзаи оғози зина авҷи баланди шитоб ва хатои гузарои мушоҳидагар мавҷуд аст. Аз ин рӯ, ифодаи 0,1 m/s² дар бахши натиҷаҳо набояд бе ба ҳисоб гирифтани авҷи тези ибтидоии гузариш ҳамчун «шитоби мутлақи максималии тамоми симулятсия» тафсир шавад.

Сабаби асосии ин авҷи ибтидоӣ он аст, ки вуруди зинавии идеалӣ дар баландии роҳ тағйироти математикӣ нопайваста ба вуҷуд меорад. Нопайвастагӣ jerk-и хеле баланд ҳосил мекунад. Дар ҳоле ки ESO ҳанӯз ба халали нав мутобиқ мешавад, ADRC низ ислоҳи қавӣ татбиқ мекунад ва аз ин рӯ дар лаҳзаи аввал ларзиш пайдо мешавад.

Халали трапетсияшакли роҳ

Профили трапетсияшакл халалеро ифода мекунад, ки сатҳи роҳ бо нишебии муайян боло меравад, муддате баланд мемонад ва баъдан боз поён мефарояд, монанди рампа ё теппачаи дароз.

Симулятсия нишон медиҳад, ки ADRC вуруди трапетсияшакли роҳро ба кузови автомобил ҳамчун ҳаракате бо амплитудаи пасттар интиқол медиҳад. Шитоби кузов низ умуман бештар идорашаванда мемонад. Дар иваз, системаи фаъол ҳаракати нисбии овезаро муваққатан зиёд мекунад.

Дар бахши натиҷаҳои манбаъ гуфта мешавад, ки ADRC ҳаракати массаи овезонро беҳтарин маҳдуд карда, нисбат ба хусусияти дандонааррамонанди ба садои сенсор вобаста сигнали тозатари шитоб тавлид кардааст.

Оё Ин Натиҷаҳои Симулятсия Ҳамон Самаранокиро Дар Автомобили Воқеӣ Исбот Мекунанд?

Не. Таҳқиқот ба симулятсияҳои ададӣ дар модели чоряки автомобил дар муҳити Matlab/Simulink асос ёфтааст; бинобар ин, натиҷаҳо худ ба худ исбот намекунанд, ки дар автомобили воқеӣ ҳамон самаранокии ададӣ ба даст меояд. Маҳдудиятҳои актуатори воқеӣ, хусусиятҳои сенсорҳо, таъхирҳо, масрафи энергия, ҳаракатҳои кузови автомобили пурра ва шароити физикии роҳ бояд алоҳида бо таҷриба тасдиқ карда шаванд.

Маънои физикии натиҷаҳо

Ҳангоми арзёбии якҷояи се профили роҳ, меъмории идоракунӣ ҳамон рафтори асосиро нишон медиҳад: ADRC барои кам кардани интиқоли халали роҳ ба кузови автомобил аз қувваи актуатори фаъол ва масофаи дастраси ҳаракати овеза истифода мебарад.

Се механизми асосии баландшавии самаранокӣ мавҷуд аст:

  1. ESO: ҳолатҳои системавӣ ва халалеро, ки бевосита чен намешаванд, арзёбӣ мекунад.
  2. Танзими тақвияти мантиқи номуайян: ҳадаф дорад рафтори мушоҳидагарро ба шароити тағйирёбандаи халал мутобиқ кунад.
  3. Меъмории дугонаи PID: муайян кардани қувваи зарурӣ ва пайгирии ин қувва аз ҷониби актуаторро аз ҳам ҷудо мекунад.

Аммо пахш кардани ҳаракати кузов бо қувваи бештар бе хароҷот нест. Графикҳо нишон медиҳанд, ки идоракунии фаъол дар баъзе шароит масофаи бештари ҳаракати овезаро истифода мебарад. Муаллифон инро бо истифодаи бештари актуатор мепайванданд. Дар тарҳи автомобили воқеӣ гашти овеза, қувваи актуатор, масрафи энергия ва ҳудудҳои механикӣ бояд якҷоя арзёбӣ шаванд.

Ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот

  • Истифодаи меъмории ESO, ки ба арзёбии халали роҳ ва ҳолатҳои дохилии система бе сенсорҳои иловагӣ равона шудааст.
  • Танзими динамикии баъзе тақвиятҳои ESO бо мантиқи номуайян ба ҷойи доимӣ нигоҳ доштани онҳо.
  • Ҷудо кардани тавлиди қувваи истинодӣ ва пайгирии қувваи актуатор ба ду ҳалқаи алоҳидаи идоракунӣ.
  • Истифодаи се халали гуногун — синусоидалӣ, зинавӣ ва трапетсияшакл — ба ҷойи як профили роҳ.
  • Илова ба овезаи ғайрифаъол, дохил кардани LQR ба графикҳои натиҷа ҳамчун меъёри муқоиса.
  • Баррасии якҷояи ҷойивазкунии кузов, шитоби кузов ва ҳаракати овеза.

Маҳдудиятҳо ва нуктаҳои қобили таваҷҷуҳ

  • Натиҷаҳо аз симулятсия гирифта шудаанд, на аз озмоишҳои физикии автомобил.
  • Модели чоряки автомобил танҳо динамикаи амудии як чархро ифода мекунад; он pitch, roll ва таъсири мутақобилаи чор чархи автомобили пурраро дар бар намегирад.
  • Параметрҳои PID на бо оптимизатсияи автоматӣ ё глобалӣ, балки бо танзими итеративии асосёфта ба симулятсия муайян шудаанд.
  • Вуруди зинавӣ нопайвастагиҳои роҳи физикиро пурра ифода намекунад ва jerk-и баланди ибтидоӣ ба вуҷуд меорад.
  • Идоракунии фаъол метавонад ҳангоми беҳтар кардани роҳатӣ ба ҳаракати бештари овеза ва дар натиҷа истифодаи бештари актуатор оварда расонад.
  • Сер шудани актуатори воқеӣ, масрафи энергия, ҳудудҳои механикӣ ва устувории дарозмуддат бо ин симулятсия тасдиқ нашудаанд.
  • Баъзе рақамҳои ҷамъбастии бахши натиҷаҳои манбаъ набояд бе ҷудо ҳисоб кардани режими гузарои ибтидоие, ки дар графикҳо дида мешавад, ҳамчун қиматҳои мутлақи максималӣ тафсир шаванд.

Самтҳои таҳқиқоти оянда

Муаллифон се самти асосии рушдро пешниҳод мекунанд. Якум, танзими системавии параметрҳои ADRC бо усулҳои пешрафтаи оптимизатсия ё зеҳни ҳисоббарорӣ. Дуюм, тасдиқи таҷрибавии системаи идоракунӣ бо актуаторҳо ва сенсорҳои воқеӣ. Сеюм, якҷоя кардани овезаи фаъол бо системаҳои пайваст ва ҳушманди автомобилӣ, то сохторҳое ба даст оянд, ки нобаробариҳои роҳро пешакӣ муайян карда метавонанд.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Ин муҳтавои Verianla бар асоси таҳқиқоти академии “Active Disturbance Rejection Control of an Active Suspension System Based on Fuzzy Extended State Observers”, ки аз ҷониби Carlos Saralegui Esteve, Miguel Meléndez-Useros ва Fernando Viadero-Monasterio омода шудааст, ба таври мустақил таҳия гардидааст.

Таҳқиқоти манбаъ 26 феврали 2026 аз ҷониби MDPI дар ҷилди 15-уми маҷаллаи Actuators ҳамчун мақолаи рақами 132 нашр шудааст. DOI: 10.3390/act15030132.

Мақолаи манбаъ дастрасии боз дорад ва мегӯяд, ки таҳти иҷозатномаи Creative Commons Attribution (CC BY) нашр шудааст. Матни Verianla тарҷумаи механикии ҷумлаҳо ё бандҳои мақолаи манбаъ нест; масъала, модели математикӣ, меъмории идоракунӣ, шароити симулятсия, натиҷаҳо ва маҳдудиятҳои таҳқиқот бо нигоҳ доштани садоқат ба манбаъ аз нав сохтор дода шуда, бо баёни илмӣ-таълимии тоҷикӣ шарҳ дода шудаанд.

Графикҳо ва шаклҳои манбаъ бевосита нусхабардорӣ нашудаанд. Ҷадвалҳои ин матн намоиши мустақилона сохторёфтаи маълумоти воқеии параметрҳо ва симулятсия мебошанд, ки дар манбаъ барои Verianla гузориш шудаанд.

Таҳқиқот озмоиши таҷрибавии автомобил нест, балки таҳқиқоти симулятсионии асосёфта ба Matlab/Simulink мебошад. Аз ин рӯ, натиҷаҳои самаранокии дар ин ҷо овардашуда барои модели чоряки автомобили баррасишуда, параметрҳои идоракунӣ ва се халали муайяншудаи роҳ эътибор доранд. Барои он ки ҳамон қиматҳо дар автомобилҳои воқеӣ низ ба даст оянд, таҷрибаи физикии алоҳида лозим аст.

Таҳқиқгарон хабар додаанд, ки маблағгузории беруна гирифта нашудааст, бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад ва саҳмҳои аслии марбут ба таҳқиқот дар дохили мақола оварда шудаанд.


Мубодила:

Шарҳҳо пас аз баррасӣ нашр мешаванд.Шарҳи шумо ба раванди тасдиқ фиристода шуда, пас аз пазируфта шудан намоён мегардад.

Шарҳ гузоред

Нишонии почтаи электронии шумо нашр намешавад. Майдонҳои ҳатмӣ бо * нишон дода шудаанд

Иҷозат додан ба кукиҳо таҷрибаи шуморо дар ин сомона беҳтар мекунад. Сиёсати кукиҳо