Modelo No Lineal de Control Predictivo Basado en el Control de Deslizamiento ABS Incluyendo Dinámica Térmica de la Banda de Rodadura del Neumático
Autores: Arricale, Vincenzo Maria; Genovese, Andrea; Tomar, Abhishek Singh; Kural, Karel; Sakhnevych, Aleksandr
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelo No Lineal de Control Predictivo Basado en el Control de Deslizamiento ABS Incluyendo Dinámica Térmica de la Banda de Rodadura del Neumático
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Condiciones de operación del neumático
Temperatura del neumático
Rigidez en curva
Agarre
Estrategia de control
Dinámica térmica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
La dinámica del vehículo puede verse profundamente afectada por diversas condiciones de operación de los neumáticos, incluidos los efectos termodinámicos y de desgaste. De hecho, la temperatura del neumático juega un papel fundamental en aplicaciones de alto rendimiento debido a las dependencias de la rigidez en curva y el agarre potencial en tales condiciones. Este trabajo se centra en la evaluación del rendimiento de una estrategia de control potencialmente mejorada cuando el modelo de control se alimenta con parámetros de neumáticos que varían instantáneamente, teniendo en cuenta la temperatura de la superficie externa en evolución continua y las condiciones de contorno del vehículo. Para ello, se ha integrado un modelo térmico simplificado del neumático en una estrategia de control predictivo para aprovechar las dependencias de la dinámica térmica dentro de un sistema de control ABS avanzado propuesto. Evaluamos su rendimiento en términos de la distancia de frenado resultante. En particular, se ha integrado un controlador ABS basado en control predictivo no lineal (NMPC) con conocimiento térmico del neumático. El tema elegido puede sentar una base para futuras investigaciones en control autónomo donde el detalle de la toma de decisiones de los controladores alcanzará el nivel de fenómenos multifísicos relacionados con la interacción neumático-suelo.
Descripción
La dinámica del vehículo puede verse profundamente afectada por diversas condiciones de operación de los neumáticos, incluidos los efectos termodinámicos y de desgaste. De hecho, la temperatura del neumático juega un papel fundamental en aplicaciones de alto rendimiento debido a las dependencias de la rigidez en curva y el agarre potencial en tales condiciones. Este trabajo se centra en la evaluación del rendimiento de una estrategia de control potencialmente mejorada cuando el modelo de control se alimenta con parámetros de neumáticos que varían instantáneamente, teniendo en cuenta la temperatura de la superficie externa en evolución continua y las condiciones de contorno del vehículo. Para ello, se ha integrado un modelo térmico simplificado del neumático en una estrategia de control predictivo para aprovechar las dependencias de la dinámica térmica dentro de un sistema de control ABS avanzado propuesto. Evaluamos su rendimiento en términos de la distancia de frenado resultante. En particular, se ha integrado un controlador ABS basado en control predictivo no lineal (NMPC) con conocimiento térmico del neumático. El tema elegido puede sentar una base para futuras investigaciones en control autónomo donde el detalle de la toma de decisiones de los controladores alcanzará el nivel de fenómenos multifísicos relacionados con la interacción neumático-suelo.