Ushbu tadqiqot g‘ildirak ichidagi motorlar bilan harakatlantiriladigan elektr transport vositasida (In-Wheel Motor-Driven Electric Vehicle, IWM-EV) steer-by-wire (SBW) rul boshqaruvi tizimi motor nosozligi sababli ishlamay qolgan holatda transport vositasi yo‘lak almashtirish manevrini differensial moment yordamida davom ettira olishini o‘rganadi. Taklif etilgan tuzilma yonlama trayektoriya kuzatuvi bilan bo‘ylama tezlik boshqaruvini bir xil yuqori darajadagi Model Predictive Control (MPC) boshqaruvchisida birlashtiradi; quyi darajada esa old g‘ildiraklar orasidagi moment farqidan rul momentini hosil qilish uchun Model-Free Adaptive Control (MFAC), tezlanish va tormozlash uchun esa yurish–tormozlash o‘tish mantig‘i hamda PI teskari aloqa boshqaruvidan foydalanadi.

Tizim arxitekturasining muhim xususiyati SBW nosozligidan keyin vazifalarning g‘ildiraklar o‘rtasida taqsimlanishidir. Orqa g‘ildiraklar transport vositasining bo‘ylama tortish kuchini ta’minlasa, old g‘ildiraklar asosan o‘ng–chap moment farqi orqali rul momentini hosil qiladi. Shu tariqa old g‘ildiraklardagi differensial moment mexanik yoki elektr an’anaviy rul boshqaruvi harakatini almashtiruvchi yonlama boshqaruv kirishi sifatida ishlatiladi.

Matlab/Simulink va CarSim qo‘shma simulyatsiyasida avval faqat yuqori MPC boshqaruvchisi LQR-PID bilan taqqoslangan. 20 m/s doimiy tezlik, 0,85 yo‘l ilashish koeffitsiyenti va 200 m bo‘ylama yo‘lak almashtirish masofasi qo‘llangan ssenariyda MPC maksimal mutlaq yonlama xatoni taxminan 0,014 m dan 0,008 m gacha, maksimal mutlaq yo‘nalish burchagi xatosini esa taxminan 0,0004 rad dan 0,0002 rad gacha kamaytirgan. Manba bu farqlarni mos ravishda %42,9 va %50,0 kamayish sifatida bildiradi. Old g‘ildirak rul burchagi, yaw tezligi va sideslip burchagining maksimal mutlaq qiymatlarida ham mos ravishda %7,8, %2,8 va %10,3 kamayish qayd etilgan.

Keyin o‘zgaruvchan tezlikdagi yo‘lak almashtirish sinovida differensial rul boshqaruviga ega ierarxik MPC + LLC tuzilmasi taqqoslanayotgan MPC + LC tuzilmasi bilan sinovdan o‘tkazilgan. 3,75 m yonlama siljish, 90 m bo‘ylama manevr masofasi va 15 m/s dan 20 m/s gacha tezlanish sharoitida MPC + LLC ning maksimal yonlama xatosi taxminan 0,046 m, taqqoslash tuzilmasiniki esa 0,056 m deb berilgan. Yo‘nalish burchagi xatosi taxminan 0,0042 rad va 0,0045 rad; yaw tezligining maksimal mutlaq qiymati esa manbada %33,3 pastroq deb qayd etilgan. Tezlanish vaqtida bo‘ylama tezlikni kuzatish xatosining maksimumi 0,27 m/s ni tashkil etadi.

Bu natijalarning barchasi kompyuter muhitidagi simulyatsiyalardan olingan. Tadqiqot haqiqiy transport vositasida sinov, past ilashishli yo‘l tajribasi, kuchli o‘lchov shovqini, yuqori aktuator to‘yinishi yoki agressiv manevrlar bilan fizik tasdiqlashni taqdim etmaydi. Mualliflar ham usulning amaliy qo‘llanish imkoniyati haqiqiy transport vositasi tajribalari bilan alohida tasdiqlanishi kerakligini ochiq ta’kidlaydi.

Turkiya nuqtayi nazaridan bu ish g‘ildirak ichidagi motorli elektr transport vositalari, steer-by-wire xavfsizlik zaxiraliligi, taqsimlangan yuritma va avtonom yo‘lak almashtirish boshqaruvi ustida ishlayotgan avtomobil tadqiqot guruhlari uchun e’tiborga molik boshqaruv arxitekturasi namunasidir. Biroq berilgan xato qiymatlari yoki foizli yaxshilanishlar Turkiyadagi haqiqiy yo‘l, shina, transport vositasi va elektron rul tizimlariga bevosita ko‘chirilmaydi. Mahalliy qo‘llashda transport vositasi massasi, o‘q geometriyasi, shinaning yonlama qattiqligi, motor momenti chegaralari, yo‘l ishqalanishi, sensor sifati, CAN/transport tarmog‘i kechikishlari va haqiqiy aktuator xatti-harakati qayta tasdiqlanishi lozim.

Tadqiqotning asosiy muammosi nima?

G‘ildirak ichidagi motorli elektr transport vositalarida har bir g‘ildirak momenti alohida boshqarilishi mumkin. Bu xususiyat odatiy haydashda tortish va barqarorlik boshqaruvi uchun afzallik bersa, tadqiqot ko‘rib chiqayotgan nosozlik ssenariysida ayni paytda zaxira rul boshqaruvi ta’sirini hosil qilish uchun ishlatiladi.

Tadqiqot ssenariysida steer-by-wire tizimining rul motori ishdan chiqadi. Transport vositasi odatdagi old g‘ildirak yo‘naltirish buyrug‘ini normal tarzda hosil qila olmaganda, o‘ng va chap old g‘ildiraklar orasidagi yuritish momenti farqi kingpin atrofida rul momentini hosil qiladigan tarzda ishlatiladi. Tadqiqotchilar bu tuzilmani Front-Wheel Differential Steering System (FWDSS) sifatida ko‘rib chiqadi.

SBW nosozligidan keyin transport vositasi funksional jihatdan orqa g‘ildirakdan tortuvchi holatga o‘tkaziladi: orqa ikki g‘ildirak bo‘ylama tortish kuchini hosil qiladi, old ikki g‘ildirakka berilgan differensial moment esa yonlama rul vazifasini bajaradi. Bunday vazifa taqsimoti bo‘ylama tortish talabi bilan old differensial rul talabi bir xil g‘ildirak momentida o‘zaro to‘qnashishini oldini olishni maqsad qiladi.

Boshqaruv arxitekturasi qanday ishlaydi?

Tadqiqotning 1-rasmida butun boshqaruv tizimi uchta asosiy qatlamga ajratilgan:

1. Beshinchi darajali polinom yordamida referens yo‘lak almashtirish trayektoriyasi hosil qilinadi.
2. MPC asosidagi yuqori boshqaruvchi transport vositasi holati va referens trayektoriyadan foydalanib kerakli old g‘ildirak rul burchagi \(\delta_f\) hamda kerakli bo‘ylama tezlanish \(a_{des}\) ni hisoblaydi.
3. Quyi boshqaruvchi yonlama tomonda MFAC orqali differensial old g‘ildirak momentlarini, bo‘ylama tomonda esa yuritish yoki tormozlash buyruqlarini hosil qiladi.

1-rasmdagi blok diagrammada yuqori MPC yonlama va bo‘ylama harakatni bir-biridan butunlay mustaqil ikki tizim sifatida emas, bir xil optimallashtirish muammosiga kiritadi. Quyi qatlam boshqaruvchilari esa MPC ning ideallashtirilgan buyruqlarini fizik motor momenti va tormoz bosimi darajasiga aylantiradi.

Yo‘lak almashtirish trayektoriyasi qanday hosil qilinadi?

Referens yo‘lak almashtirish yo‘li beshinchi darajali ikkita polinom bilan aniqlangan:

\[ X_{\mathrm{ref}}(t) = a_0+a_1t+a_2t^2+a_3t^3+a_4t^4+a_5t^5 \]

\[ Y_{\mathrm{ref}}(X) = b_0+b_1X+b_2X^2+b_3X^3+b_4X^4+b_5X^5 \]

Bu tuzilma transport vositasining boshlang‘ich va yakuniy nuqtalari yo‘lak markaziy chiziqlarida joylashgan ikki yo‘lakli yo‘l holatini ifodalaydi. Referens egri chiziqning birinchi va ikkinchi hosilalaridan yo‘nalish burchagi va yo‘l egriligi chiqariladi:

\[ \theta_{\mathrm{ref}} = \arctan \left( Y'_{\mathrm{ref}} \right) \]

\[ \kappa_{\mathrm{ref}} = \frac{Y''_{\mathrm{ref}}} {\left(1+Y'^2_{\mathrm{ref}}\right)^{3/2}} \]

Shu tariqa boshqaruvchi nafaqat maqsadli holatni, balki yo‘lning geometrik yo‘nalishi va egriligini ham ishlata oladi.

MPC qaysi xatolarni birgalikda boshqaradi?

Tadqiqotchilar yonlama va bo‘ylama kuzatish xatolarini bitta holat vektorida jamlaydi:

\[ \xi = [e_y,\dot e_y,e_\phi,\dot e_\phi,e_v,e_s]^T \]

Bu yerda:

• \(e_y\): yonlama holat xatosi,
• \(\dot e_y\): yonlama xato o‘zgarish tezligi,
• \(e_\phi\): yo‘nalish burchagi xatosi,
• \(\dot e_\phi\): yo‘nalish xatosining o‘zgarish tezligi,
• \(e_v\): bo‘ylama tezlik xatosi,
• \(e_s\): bo‘ylama holat xatosi.

MPC ning ikkita boshqaruv kirishi esa:

\[ u= [\delta_f,a_{des}]^T \]

deb aniqlangan. Demak, bir xil optimallashtirish sikli transport vositasi qaysi yo‘nalishga burilishi kerakligini ham, qaysi bo‘ylama tezlanishni kuzatishi kerakligini ham hisoblaydi.

MPC optimallashtirishi nimani minimallashtiradi?

Boshqaruvchining maqsad funksiyasi bashorat ufqi davomida referensdan og‘ishni, boshqaruv o‘zgarishlarini va yechimning bajariladigan holatda qolishini ta’minlaydigan relaxation o‘zgaruvchisini birgalikda jazolaydi:

\[ J_1 = \sum_{i=1}^{N_p} \left\| \eta(k+i)-\eta_{\mathrm{ref}}(k+i) \right\|_{Q_1}^{2} + \sum_{i=1}^{N_c-1} \left\| \Delta u(k+i) \right\|_{R_1}^{2} + \rho_1\varepsilon^2 \]

Bu yerda \(N_p\) bashorat ufqi, \(N_c\) boshqaruv ufqi, \(Q_1\) kuzatish xatosi og‘irliklari va \(R_1\) boshqaruv o‘zgarishi og‘irliklaridir. Har bir boshqaruv davrida muammo kvadratik dasturlash shaklida yechiladi va faqat birinchi optimal boshqaruv orttirmasi transport vositasiga qo‘llanadi. Keyingi davrda butun muammo yangi transport vositasi holati bilan yana yechiladi; bu MPC ning receding-horizon yoki rolling optimization xatti-harakatidir.

Differensial rul boshqaruvi fizik jihatdan qanday hosil qilinadi?

Old g‘ildiraklarning o‘ng va chap motor momentlari bir-biridan farq qilganda kingpin atrofida sof rul momenti hosil bo‘ladi. Manbadagi differensial moment munosabati:

\[ \Delta T = (T_{fr}-T_{fl})\frac{r_\sigma}{R} \]

ko‘rinishidadir. Bu yerda \(T_{fr}\) va \(T_{fl}\) o‘ng va chap old g‘ildirak yuritish momentlari, \(r_\sigma\) kingpin offset va \(R\) g‘ildirakning dumalash radiusidir.

Tadqiqotdagi old differensial rul dinamikasi faqat moment farqini emas, shinalarning self-aligning ta’sirini, transport vositasining sideslip burchagini, yaw tezligini va rul tizimining ekvivalent so‘nishini ham hisobga oladi.

Yonlama quyi boshqaruvchi nima uchun MFAC dan foydalanadi?

Model-Free Adaptive Control (MFAC) yonlama quyi qatlamda transport vositasining barcha nochiziqli dinamikasini to‘liq bilmasdan boshqaruv kirishini onlayn moslashtirish maqsadida tanlangan. Boshqaruvchi referens modeldan keladigan maqsadli sideslip burchagi \(\beta_d\) va yaw tezligi \(\omega_d\) ni haqiqiy \(\beta\) va \(\omega\) qiymatlari bilan taqqoslab old g‘ildirak momentlari farqini sozlaydi.

Appendix A da old differensial rulga ega transport vositasi ikki kirishli–ikki chiqishli nochiziqli diskret tizim sifatida ko‘rib chiqiladi. MFAC yondashuvi bu tizim uchun pseudo-Jacobian matrix (PJM) dan foydalanib compact-form dynamic linearization ni quradi:

\[ \Delta Z(k+1) = \Phi_c(k)\Delta U(k) \]

PJM qiymati onlayn baholanadi va boshqaruv signali:

\[ U(k) = U(k-1) + \frac{ \rho\hat{\Phi}_c^T(k) \left[Z^*(k+1)-Z(k)\right] }{ \lambda+\|\hat{\Phi}_c(k)\|^2 } \]

ko‘rinishida yangilanadi.

Manbada MFAC uchun \(\lambda=0{,}5\), \(\mu=10^{-4}\), \(\eta_1=1\) va \(\rho=0{,}7\) qiymatlari ishlatilgan.

Bo‘ylama boshqaruv qanday ishlaydi?

Bo‘ylama quyi boshqaruvchi ikki qismdan iborat: avval yuritish–tormozlash o‘tish strategiyasi, so‘ng feedforward + PI feedback tuzilmasi qo‘llanadi.

Tezlanishda orqa ikki g‘ildirak tortish kuchini hosil qiladi. Sekinlashishda esa to‘rt g‘ildirakning tormoz kuchidan foydalaniladi. Yuqori MPC talab qilgan tezlanish transport vositasining joriy tezligida aniqlangan o‘tish egri chizig‘i bilan taqqoslanadi va tizim yuritish yoki tormozlash rejimiga o‘tadi.

O‘tish chizig‘i ideal yo‘l sharoitlarida coast-down simulyatsiyasi orqali olingan bo‘sh yurishdagi sekinlashish xatti-harakatidan chiqarilgan. Yuritish va tormozlash orasida doimiy almashib ketishni oldini olish uchun asosiy egri chiziqning ikki tomonida 0,1 m/s² kenglikdagi bufer zonalar ishlatilgan.

Bo‘ylama PI boshqaruvi diskret ko‘rinishda:

\[ u_a(k) = u_a(k-1) + K_P[e_a(k)-e_a(k-1)] + K_IT_s e_a(k) \]

deb berilgan. Bu yerda \(e_a=a_{des}-a_{act}\) kerakli va haqiqiy bo‘ylama tezlanish orasidagi farqdir.

G‘ildirak ichidagi motor dinamikasi hisobga olinadimi?

Ha. Tadqiqot old va orqa g‘ildiraklardagi motor momenti boshqaruv buyrug‘ini darhol va ideal tarzda kuzatadi deb faraz qilish o‘rniga ikkinchi tartibli motor modelidan foydalanadi:

\[ G(s) = \frac{M_{fl}}{T_{fl}} = \frac{\omega_n^2} {s^2+2\zeta\omega_ns+\omega_n^2} \]

So‘nish nisbati \(\zeta=1{,}1\) deb berilgan. Bundan tashqari motor momenti aylanish tezligiga bog‘liq maksimal moment–quvvat chegaralari bilan cheklanadi. Biroq natijalar bo‘limida mualliflar haddan tashqari moment yoki rul talablari paytidagi aktuator to‘yinishi joriy dizaynda to‘liq hisobga olinmaganini alohida cheklov sifatida ta’kidlaydi.

7-rasm yuqori MPC boshqaruvchisi uchun nimani ko‘rsatadi?

7-rasm MPC bilan LQR-PID ni 20 m/s doimiy tezlik, 0,85 yo‘l ilashish koeffitsiyenti va 200 m bo‘ylama yo‘lak almashtirish masofasida taqqoslaydi.

Har ikki boshqaruvchi ham beshinchi darajali referens yo‘lak almashtirish yo‘lini kuzatadi; biroq MPC ning xato konverti kichikroq. Manbada maksimal yonlama xato MPC uchun taxminan 0,008 m, LQR-PID uchun taxminan 0,014 m deb o‘qiladi. Maksimal yo‘nalish burchagi xatosi mos ravishda taxminan 0,0002 rad va 0,0004 rad dir.

Maksimal old g‘ildirak rul burchagi MPC uchun 0,00178 rad, LQR-PID uchun 0,00193 rad. Maksimal sideslip burchagi esa MPC da 0,00026 rad, LQR-PID da 0,00029 rad deb berilgan. Yaw tezliklarida ikki usul o‘xshash umumiy shakl ko‘rsatsa-da, MPC ning cho‘qqi qiymati manbada %2,8 pastroq deb ko‘rsatilgan.

8-rasm differensial rul boshqaruvi uchun nimani ko‘rsatadi?

Ikkinchi baholash klassik rul boshqaruviga ega MPC + LC tuzilmasini differensial rul boshqaruviga ega MPC + LLC ierarxik tuzilmasi bilan taqqoslaydi. Shu sababli taqqoslash faqat bitta algoritm o‘zgarishini emas, yonlama quyi differensial rul qatlamining qo‘shilishini ham o‘z ichiga oladi.

Ssenariyda yo‘laklar orasidagi yonlama siljish 3,75 m, bo‘ylama yo‘lak almashtirish masofasi 90 m va yo‘l ilashish koeffitsiyenti 0,85 dir. Transport vositasi yo‘lak almashtirish vaqtida 15 m/s dan 20 m/s gacha tezlashtiriladi.

8-rasmda differensial rul boshqaruviga ega transport vositasi referens trayektoriyaga yaqin qolishda davom etar ekan, tezlik ham 20 m/s maqsadiga silliq yaqinlashadi. Manbaning o‘z ifodasiga ko‘ra, natijalar ayrim ssenariylarda asosiy differensial rul funksiyasi amalga oshirilishi mumkinligini qo‘llab-quvvatlaydi; bu haqiqiy transport vositasidagi xavfsizlik zaxiraliligi to‘liq tasdiqlanganini anglatmaydi.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan natijalar

• IWM-EV ning old g‘ildiraklari orasidagi differensial moment tadqiqotning simulyatsiya modelida SBW nosozligi paytida rul momentini hosil qilish uchun ishlatilgan.
• Yuqori MPC boshqaruvchisi ko‘rib chiqilgan doimiy tezlikdagi simulyatsiyada LQR-PID ga nisbatan pastroq maksimal yonlama va yo‘nalish burchagi xatolarini hosil qilgan.
• MPC ning yonlama xato va yo‘nalish burchagi xatosi uchun bildirilgan maksimal mutlaq qiymat kamayishlari mos ravishda %42,9 va %50,0 ni tashkil etadi.
• MFAC asosidagi yonlama quyi qatlam differensial old g‘ildirak momentlarini hosil qilish uchun modeldan mustaqil onlayn moslashuv yondashuvini ta’minlaydi.
• MPC + LLC tuzilmasi ko‘rib chiqilgan o‘zgaruvchan tezlikdagi yo‘lak almashtirish simulyatsiyasida taxminan 0,046 m maksimal yonlama xato va 0,0042 rad maksimal yo‘nalish burchagi xatosini hosil qilgan.
• MPC + LLC ning yaw tezligi maksimal mutlaq qiymati taqqoslangan MPC + LC tuzilmasiga nisbatan %33,3 pastroq deb bildirilgan.
• Yuritish–tormozlash o‘tishi bilan feedforward–PI tuzilmasi 15 m/s dan 20 m/s gacha tezlanish ssenariysida maksimal 0,27 m/s tezlik kuzatish xatosini ko‘rsatgan.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlamaydigan yoki sinovdan o‘tkazmagan natijalar

• Boshqaruv strategiyasi haqiqiy elektr transport vositasida fizik yo‘lak almashtirish sinovi bilan tasdiqlanmagan.
• Past yo‘l ilashish koeffitsiyentida usul bir xil samaradorlikni saqlashi ko‘rsatilmagan.
• Juda agressiv yo‘lak almashtirish manevrlari baholanmagan.
• Yuqori moment va rul talablaridagi aktuator to‘yinishi to‘liq modellashtirilmagan.
• Haqiqiy sensor shovqini va holatni baholash xatolarining ta’siri tasdiqlanmagan.
• Tadqiqot SBW tizimining barcha nosozlik rejimlarida funksional xavfsizlik talablariga javob berishini ko‘rsatmaydi.
• Simulyatsiya natijalari haqiqiy yo‘l harakati xavfsizligi yoki seriyali ishlab chiqarishga yaroqlilik dalili emas.

Tadqiqot Usuli va Natijalari

Asosiy transport vositasi va boshqaruv parametrlari

Nima uchun manbadagi diskretlash vaqti alohida e’tibor talab qiladi?

Tadqiqotning sonli qayta ishlab chiqarilish imkoniyati nuqtayi nazaridan eng muhim tahririy muammo diskretlash vaqtidir. 1-rasm izohi ierarxik boshqaruv qo‘llanilishini:

\[ T_s=0{,}01\,\mathrm{s} \]

deb belgilaydi. Bo‘ylama PI boshqaruvchi bo‘limi ham doimiy diskretlash vaqtini aniq \(T_s=0{,}01\) deb beradi.

Bunga qarshi ravishda 2-jadvalda ayni belgi:

\[ T_s=0{,}1\,\mathrm{s} \]

ko‘rinishida yozilgan. Bu ikki qiymat orasida o‘n baravar farq bor. Verianla nashr nuqtayi nazaridan qaysi qiymat to‘g‘ri ekanini manba nomidan tanlamaydi. Boshqaruv tizimini mustaqil qayta ishlab chiqarishda bu parametr mualliflar yoki rasmiy qo‘shimcha material orqali tasdiqlanishi kerak.

Yuqori boshqaruvchi sinov sharoitlari

Yuqori MPC ning bevosita sonli natijalari

Yonlama va yo‘nalish burchagi xatolari qiymatlari manbada “approximately” va “around” shaklida berilgani uchun taxminiy deb belgilangan. Tadqiqot bu taqqoslashlar uchun p qiymati, ishonch oralig‘i yoki takrorlar orasidagi dispersiya kabi inferensial statistik ko‘rsatkichlarni bildirmaydi; natijalar deterministik simulyatsiya taqqoslashlaridir.

Ierarxik differensial rul boshqaruvi sinov sharoitlari

MFAC parametrlari va nazariy doira

Appendix A da ikkita faraz qo‘llanadi: tegishli nochiziqli funksiyalar zarur kirish komponentlari bo‘yicha uzluksiz qisman hosilalarga ega bo‘lishi va tizim umumlashtirilgan Lipschitz shartini qanoatlantirishi. Ushbu farazlar ostida pseudo-Jacobian mavjudligi va MFAC xatosining yaqinlashuvi uchun hosila keltiriladi.

Manbadagi o‘zaro havola eslatmasi: Theorem A1 “nonlinear discrete-time system (Equation (31))” ifodasidan foydalanadi. Biroq Appendix A da tegishli nochiziqli diskret tizim Equation (A1) dir; Equation (31) esa asosiy matndagi uzluksiz PI boshqaruv qonunidir. Shu sababli qayta ishlab chiqarishda o‘zaro havola tasdiqlanishi kerak.

CarSim versiyasi bo‘yicha manbadagi farq

Maqola annotatsiyasi, 1-rasm izohi va asosiy simulyatsiya usuli Matlab/Simulink R2022b bilan CarSim R2020 qo‘shma simulyatsiyasini ta’riflaydi. Bunga qarshi ravishda yuritish–tormozlash o‘tish strategiyasidagi coast-down sinovi tavsifida CarSim R2022 nomi ishlatilgan.

Manba bu ikki ifoda turli simulyatsiya bosqichlarida haqiqatan ham turli CarSim versiyalari ishlatilganini anglatadimi yoki bu versiya raqami yozilishidagi farqmi, deb tushuntirmaydi. Verianla ikkala ma’lumotni bitta versiyaga birlashtirmaydi.

Usulning kuchli tomoni nimada?

Tadqiqotning kuchli tomoni SBW nosozligida faqat “transport vositasi burila oladimi?” degan savol bilan cheklanmasligidir. Referens trayektoriya rejalashtirishi, yonlama–bo‘ylama MPC, differensial rul dinamikasi, g‘ildirak ichidagi motor javobi, yuritish/tormozlash o‘tishi va MFAC moslashuvi bitta umumiy simulyatsiya arxitekturasida birlashtirilgan.

Bundan tashqari, taklif etilgan tizim ikki alohida darajada taqqoslangan: avval yuqori MPC boshqaruvchisi LQR-PID bilan, keyin esa butun ierarxik differensial rul tizimi taqqoslash arxitekturasi bilan sinovdan o‘tkazilgan. Bu ajratish MPC ning o‘z afzalligi bilan differensial rul quyi qatlamining ta’sirini qisman alohida baholash imkonini beradi.

Eng muhim ilmiy cheklovlar

Mualliflar xulosa bo‘limida qayd etgan birinchi cheklov differensial rul mantig‘i faqat ideal sharoitlarda tasdiqlanganidir. Past yo‘l ilashishi va yanada agressiv yo‘lak almashtirishlar kelgusi ishlar uchun qoldirilgan.

Ikkinchi cheklov katta rul yoki moment talablarida aktuator to‘yinishi to‘liq hisobga olinmaganidir. Haqiqiy g‘ildirak ichidagi motor va rul mexanizmlarining moment, tezlik, termal va elektr chegaralari keskin manevrlarda boshqaruv natijasini o‘zgartirishi mumkin.

Uchinchi cheklov usulning yo‘l ishqalanishidagi o‘zgarishga ma’lum darajada sezgirligidir. To‘rtinchi cheklov esa sensor shovqini va holatni baholash aniqligi ideal deb faraz qilinganidir.

Eng muhim tasdiqlash cheklovi barcha baholashlar kompyuter simulyatsiyasida bajarilganidir. Mualliflar usulning amaliy qo‘llanishini tasdiqlash uchun haqiqiy transport vositasi tajribalarini kelgusi ish sifatida belgilaydi.

Manba va Usul Haqida Izoh

To‘liq asl tadqiqot nomi: Trajectory Tracking Control for Lane Change Maneuvers: A Differential Steering Approach for In-Wheel Motor-Driven Electric Vehicles

Mualliflar va tartibi: Rizwan Ali; Haiting Ma; Jiaxin Mao; Jie Tian.

Teng hissa / teng birinchi mualliflik: Ko‘rib chiqilgan tadqiqotda teng hissa yoki teng birinchi mualliflik bayonoti mavjud emas.

Mas’ul muallif: Jie Tian.

Muassasa: College of Automobile and Traffic Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China.

Manba turi / taqriz holati: Taqrizdan o‘tgan tadqiqot maqolasidir. Ilmiy tasdiqlash asosan Matlab/Simulink–CarSim qo‘shma simulyatsiyasiga asoslanadi.

Jurnal: Actuators.

Nashriyot: MDPI, Basel, Switzerland.

Bibliografik ma’lumot: Actuators 2026, 15(4), 205.

DOI: 10.3390/act15040205.

Yuborish / qayta ko‘rib chiqish / qabul / nashr: 12 fevral 2026 / 30 mart 2026 / 31 mart 2026 / 4 aprel 2026.

Rasmiy havola:https://doi.org/10.3390/act15040205

Rasmiy nashr sahifasi:https://www.mdpi.com/2076-0825/15/4/205

Litsenziya: Creative Commons Attribution (CC BY). Maqola ochiq kirishlidir.

Moliyalashtirish: National Natural Science Foundation of China, loyiha 51975299; Jiangsu Provincial Department of Science and Technology, loyiha BE2022053-2.

Ma’lumotlarning mavjudligi: Tadqiqotda ishlatilgan ma’lumotlarni mas’ul muallifdan so‘rov asosida olish mumkinligi ko‘rsatilgan.

Manfaatlar to‘qnashuvi: Mualliflar manfaatlar to‘qnashuvi yo‘qligini bildirgan.

Etika qo‘mitasi / xabardor rozilik: Har ikkisi uchun ham “Not applicable” deb bildirilgan.

Muallif hissalari: Konseptualizatsiya, tasdiqlash va usul R.A.; usul va dastlabki qoralama H.M.; dastlabki qoralama J.T.; ko‘rib chiqish va tahrirlash R.A., J.T., H.M. va J.M.; moliyalashtirishni jalb qilish J.T. tomonidan bajarilgan.

Ilmiy tasdiqlash chegarasi: Tadqiqot haqiqiy transport vositasi sinovini o‘z ichiga olmaydi. Asosiy natijalar Matlab/Simulink R2022b va manbada umumiy ravishda CarSim R2020 deb ko‘rsatilgan qo‘shma simulyatsiya muhitidan olingan. Mualliflar past ilashish, agressiv manevr, aktuator to‘yinishi, yo‘l ishqalanishining o‘zgarishi, sensor shovqini va holatni baholash xatolarini kelgusida tasdiqlanishi kerak bo‘lgan sohalar sifatida ko‘rsatadi.

Manbadagi diskretlash vaqti nomuvofiqligi: 1-rasm izohi va PI boshqaruv bo‘limi \(T_s=0,01\) s ni bersa, 2-jadval \(T_s=0,1\) s ni beradi. O‘n baravar bu farq jimlik bilan tuzatilmagan.

Manbadagi dasturiy ta’minot versiyasi farqi: Umumiy qo‘shma simulyatsiya CarSim R2020 deb ko‘rsatilgan bo‘lsa, drive/brake switching uchun coast-down sinovi CarSim R2022 deb yozilgan. Manba haqiqatan ikki xil versiya ishlatilgan-foydalanilmaganini tushuntirmaydi.

Manbadagi o‘zaro havola muammosi: Appendix A dagi Theorem A1 nochiziqli diskret tizimni “Equation (31)” deb ataydi; ayni Appendix da tegishli tizim Equation (A1) sifatida berilgan. Equation (31) asosiy matndagi PI boshqaruv tenglamasidir. Bu havola farqi manba nomidan tuzatilmagan.

Statistik usul eslatmasi: Tadqiqot tajriba takrorlari, ishonch oralig‘i, standart og‘ish yoki p qiymatiga asoslangan inferensial statistikani bildirmaydi. Bildirilgan taqqoslashlar belgilangan simulyatsiya ssenariylaridagi maksimal xato va dinamik o‘zgaruvchilar orqali bajarilgan.

Mazmun usuli: Ushbu Verianla maqolasidagi boshqaruv tuzilmasi, tenglamalar, simulyatsiya sharoitlari, sonli samaradorlik qiymatlari va cheklovlar faqat ko‘rib chiqilgan ilmiy tadqiqotga asoslanadi. Tashqi manbalar faqat DOI, nashriyot, rasmiy nashr sahifasi va taqriz holati kabi bibliografik identifikatsiya maydonlarini tekshirish uchun ishlatilgan; tadqiqotga tashqaridan yangi boshqaruv samaradorligi yoki eksperimental natija qo‘shilmagan.