Un enfoque numérico de controladores PID de orden fraccional para vehículos autónomos
Autores: Batiha, Iqbal M.; Ababneh, Osama Y.; Al-Nana, Abeer A.; Alshanti, Waseem G.; Alshorm, Shameseddin; Momani, Shaher
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un enfoque numérico de controladores PID de orden fraccional para vehículos autónomos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Control
Coches autónomos
Controlador PID de orden fraccionario
Optimización por enjambre de partículas
Estabilidad
Obstáculos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
En el contexto de alcanzar la mejor manera de controlar el movimiento de los autos autónomos de forma lineal y angular, haciéndolos más estables y equilibrados en diferentes caminos y asegurando que eviten obstáculos en la carretera, este manuscrito tiene como objetivo principal llegar al enfoque óptimo para un controlador PID de orden fraccional en lugar del clásico ya utilizado para proporcionar un estacionamiento automático suave para autos autónomos eléctricos. El -controlador de orden fraccional se basa en el algoritmo de optimización de enjambre de partículas (PSO) para su diseño, con dos aproximaciones diferentes: la aproximación de Oustaloup y la expansión fraccional continua (CFE). Nuestros enfoques para el PID de orden fraccional utilizando los resultados del algoritmo PSO se comparan con el PID clásico que fue diseñado utilizando los resultados de los algoritmos de Cohen-Coon, Ziegler-Nichols y forrajeo de bacterias. El esquema representado por el -controlador propuesto puede proporcionar al sistema del vehículo autónomo resultados más estables que los del controlador PID.
Descripción
En el contexto de alcanzar la mejor manera de controlar el movimiento de los autos autónomos de forma lineal y angular, haciéndolos más estables y equilibrados en diferentes caminos y asegurando que eviten obstáculos en la carretera, este manuscrito tiene como objetivo principal llegar al enfoque óptimo para un controlador PID de orden fraccional en lugar del clásico ya utilizado para proporcionar un estacionamiento automático suave para autos autónomos eléctricos. El -controlador de orden fraccional se basa en el algoritmo de optimización de enjambre de partículas (PSO) para su diseño, con dos aproximaciones diferentes: la aproximación de Oustaloup y la expansión fraccional continua (CFE). Nuestros enfoques para el PID de orden fraccional utilizando los resultados del algoritmo PSO se comparan con el PID clásico que fue diseñado utilizando los resultados de los algoritmos de Cohen-Coon, Ziegler-Nichols y forrajeo de bacterias. El esquema representado por el -controlador propuesto puede proporcionar al sistema del vehículo autónomo resultados más estables que los del controlador PID.