1. THÔNG BÁO TUYỂN ADMIN DIỄN ĐÀN 2013
    Tìm kiếm nhà trọ - Ở ghép
    THÔNG BÁO BÁN ÁO SPKT.NET CHO THÀNH VIÊN DIỄN ĐÀN


    HÃY TÌM KIẾM Ở ĐÂY TRƯỚC KHI ĐẶT CÂU HỎI
    {xen:phrase loading}

Điều khiển hệ thống steer by wire

Thảo luận trong 'Anh văn kỹ thuật' bắt đầu bởi bmnhy, 14 Tháng một 2007.

  1. bmnhy Giảng Viên

    Số bài viết: 914
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    Các bạn đã tham khảo các bài viết về Hy by wire của các thành viên trong nhóm VETAtech, ở chủ đề tiếp theo này, bạn Xuân Quang sẽ tiếp tục giúp chúng ta có cái nhìn sâu sắc và phân tích rõ bản chất và kỹ thuật điều khiển hệ thống thú vị này với sự kết hợp giữa điều khiển vị trí hồi tiếp truyền thống và điều khiển phản hồi lực!

    Chân thành cảm ơn Bạn Xuân Quang đã dich một bài rất hay cho kỹ thuật điều khiển tự động nói chung và chuyên đề hệ thống lái điện tử ô tô là một ví dụ rất thực tế minh họa cho kỹ thuật này:
  2. quangnx_hut Guest

    Số bài viết: 0
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    Hi hi, chào mọi người !
    Được sự chỉnh sửa ,giúp đỡ tận tình của anh Hải, em cũng đã hoàn thành bài dịch của mình ( Tuy không được tốt lắm ạ ! Hi hi [IMG] )
    Em xin post o đây để mọi người xem nhé !
    Các bạn có thể tham khảo file PDF tại đây nhé Steer.pdf


    Đề Xuất Một Phương Pháp Điều Khiển Hệ Thống Lái Điện Tử

    Nhóm VETAtech: quangnx_hut@yahoo.com

    Tóm tắt:[/ b] Điều khiển lái bằng hệ thống điện tử cung cấp nhiều lợi ích về mặt tính năng nhưng mặt khác nó cũng đặt ra nhiều yêu cầu khắt khe. Yêu cầu khó khăn nhất là phải đạt được cảm giác lái xe an toàn. Nhiều mặt khác của thuộc tính chủ thể này sẽ được định nghĩa về mặt toán học. Một hệ thống điều khiển phải được thiết kế một cách đặc biệt để đáp ứng những đòi hỏi này. Hơn nữa, thiết kế này phải đảm bảo tính ổn định của hệ thống khi có những thay đổi của tải và lốp xe. Những số liệu của xe và các kết quả mô hình để hỗ trợ vấn đề này sẽ được chỉ ra ở các hình vẽ dưới đây khi cần thiết

    Nội dung:
    Với những hệ thống lái đã được cải tiến như hệ thống lái bằng điện tử, liên kết cơ khí giữa vô lăng và hệ thống bánh xe được loại bỏ, như được chỉ ra trên Hình 1. Trong cấu trúc cụ thể này, lực của bánh xe chủ động được sử dụng để điều khiển hệ thống vô lăng, tạo ra một mô men cản cho người lái. Tương tự, vị trí vô lăng được sử dụng để điều khiển hệ thống bánh xe, di chuyển hệ thống bánh xe tới vị trí yêu cầu. Do đó, chúng ta sẽ có 2 vòng lặp điều khiển kín : Vòng lặp phản hồi lực vô lăng và vòng lặp phản hồi vị trí bánh xe. Các tín hiệu điều khiển cho cả 2 vòng lặp này được đưa vào và được thay đổi trong bộ điều khiển chính. Cấu trúc hệ điều khiển này sẽ tác động đến các thảo luận trong bài viết này và các vấn đề tương tự cũng sẽ gặp trong việc xây dựng các cấu trúc điều khiển khác.


    Hình 1: Sơ đồ chung

    Sự loại bỏ liên kết cơ khí giữa các hệ thống phụ trợ có thể dẫn đến sự hoạt động bất thường của hệ thống lái. Trong bài báo này, các tác giả đã định nghĩa sự hoạt động của hệ thống lái bằng hai thuộc tính quan trọng. Cảm giác lái của tài xế (cảm nhận từ vô lăng) và đáp ứng tốc độ đáp ứng của actuator (sự quay bánh xe tương ứng với vị trí vô lăng). Một tiêu chuẩn hoạt động bổ sung của hệ thống lái sẽ được thảo luận trong phần " Điều khiển chuyển động tự do của vô lăng - khi buông tay lái dưới đây. Điều khiển chuyển động tự do của vô lăng mô tả hoạt động của hệ thống lái khi lái xe rời tay khỏi vô lăng (vô lăng sẽ tự động chuyển động ngược trở lại vị trí ban đầu. Tác động qua lại của các hệ thống phụ trợ bánh xe và vô lăng có thể ảnh hưởng lớn đến bản chất của tốc độ đáp ứng điều khiển linh hoạt của hệ thống lái bằng điện tử.
    Thuật ngữ "cảm giác lái" thường được sử dụng như là một cụm từ để mô tả mô men mà người lái xe cảm nhận được trong mối quan hệ giữa vị trí vô lăng và chuyển động của xe. Nó đề cập tới các điều kiện khác nhau như là: chính tâm (xe chạy tương đối thẳng), lệch tâm, và lái tĩnh (tức là quay vô lăng với một xe đứng yên). Ở đây người ta áp dụng các loại khác nhau của các đầu vào như là: bước nhảy, xung, điều kiện ban đầu hay sự xê dịch đáp ứng tần số. Một phương pháp để điều khiển cảm giác của hệ thống lái bằng điện tử và hệ thống lái trợ lực bằng điện, được trình bày tương ứng trong các quyển sách [1, 2] trong phần phụ lục. Tác giả Camuffo đưa ra tiêu chuẩn cho một cảm giác lái an toàn trong [3] ở phần phụ lục. Trong đó, người ta quan tâm đến đáp ứng tần số. Một điểm then chốt của đáp ứng tần số quan trọng với cảm giác lái là "trở kháng đầu vào". Đây là hàm truyền đạt giữa vị trí vô lăng và mô men của vô lăng. Điều này giúp ta mô tả mức độ của mô men được cảm nhận bởi người lái như là một hàm của đầu vào góc vô lăng. Một phương pháp hiệu qủa cho phân tích lái chính tâm (lái thẳng) (các dao động tần số thấp của vô lăng về tâm) được xem xét trong [4] ( phần tham khảo). Bài báo này sẽ cho chúng ta những hiểu biết sâu hơn về cải thiện cảm giác lái thông qua sự xem xét đặc tính trở kháng đầu vào của một hệ thống lái bằng điện tử.
    Đáp ứng lái cho một hệ thống lái bằng điện tử đưa ra một khó khăn chưa từng gặp cho điều khiển vị trí của bánh xe. Khó khăn lớn nhất là sự thay đổi đáng kể của các tải. Bài báo này sẽ xem xét một kĩ thuật thiết kế điều khiển, giảm ảnh hưởng của thay đổi tải để các chỉ tiêu về đáp ứng lái và tính ổn định điều khiển có thể đạt được.
    Trong các nghiên cứu trước, Bolourchi và Etience đã đưa ra thiết kế của một thuật toán cho hành vi điều khiển bền vững hiệu quả ứng dụng hệ thống trợ lực lái (đề cập trong [5]). Một đáp ứng điều khiển linh hoạt hiệu quả đề cập tới chuyển động ngược lại về tâm với độ tắt dần nhanh của vô lăng từ quá trình điều khiển buông tay lái (free control). Chúng ta sẽ xem xét hoạt động của hệ thống lái bằng điện tử do rải đáp ứng có thể xảy ra trong một hệ thống như vậy. Thiết kế cuối cùng sẽ thực hiện tất cả các điểm được đề cập ở trên: cảm giác lái, tính đáp ứng và điều khiển linh hoạt. Bài báo này cũng sẽ cung cấp một số kết luận và tham khảo .

    1. ĐIỀU KHIỂN KHI BUÔNG TAY LÁI.
    Như đã đề cập ở phần đầu, trong phần này chúng ta sẽ nói về đáp ứng của bánh xe khi nó được gán sẵn điều kiện đầu. Đáp ứng phụ sẽ là độ linh hoạt của người lái xe. Ví dụ, nếu vô lăng được giải phóng từ một vị trí có một giá trị góc quay nào đó (xe đang bị lái sang phải hoặc sang trái), cách vô lăng quay trở lại tâm sẽ quyết định hành vi điều khiển khi buông tay lái là hiệu quả hay không hiệu quả. Và khi vô lăng bị quay nhanh, đáp ứng kế tiếp sẽ được gọi là đáp ứng "điều khiển khi buông tay lái". Trong cả hai trường hợp trên đều yêu cầu một chuyển động nhanh về tâm với độ quá điều chỉnh nhỏ nhất. Hơn nữa, những dao động điều hoà về tâm là bị hạ thấp rất nhiều. Đến một mức độ lớn hơn, đáp ứng điều khiển linh hoạt được quyết định bởi biên độ của các lực chuyển động ngược lại.Lực này phát triển trong những giá đỡ vô lăng đi vào và đi ra khỏi một vòng quay của vô lăng. Một khi lực này xuất hiện, hệ thống lái (có thể là hệ thống thuỷ lực, hệ thống lái điện tử) tác động ngược trở lại nó và chúng ta sẽ quan sát được hành vi cuối cùng trên vô lăng. Với trường hợp của hệ thống lái bằng điện tử, độ linh hoạt lớn nhất tồn tại hoàn toàn phụ thuộc vào người thiết kế quyết định lực dùng để điều khiển hệ thống bánh xe (Xem ở hình 1). Khi biên độ của mô men yêu cầu (ở vô lăng) tăng lên, xác suất cho đáp ứng điều khiển linh hoạt không hiệu qủa sẽ tăng lên. Đáp ứng không hiệu quả này bắt đầu khi người lái xe rời tay khỏi vô lăng.
    Thực tế này xảy ra là do mô men được cung cấp động cơ để đạt được cảm giác yêu cầu là cân bằng ( giữa cảm giác lái xe lệch tâm và cảm giác khi lái ở trạng thái tĩnh) với nỗ lực của người lái. Tuy vậy, khi người lái bỏ tay khỏi vô lăng, mô men cung cấp bởi động cơ sẽ tăng tốc vô lăng tới tâm và gây ra dao động quanh vị trí tại thời điểm ban đầu (vô lăng không bị tác động bởi tài xế), phụ thuộc vào biên độ của mô men ban đầu. Khi xảy ra quá điều chỉnh, hệ thống vô lăng gửi tín hiệu vị trí tương ứng tới hệ thống bánh xe, và hệ thống bánh xe cũng chuyển động ngược trở lại về tâm. Nhưng dù sao do sự thiếu trở kháng của người lái (và do đó gây ra dao động quanh vị trí tại thời điểm ban đầu ở vô lăng) làm cho hệ thống bánh xe cũng bị dao động. Do đó, các lực tác dụng vào hệ thống bánh xe sẽ đổi hướng làm cho động cơ của vô lăng đảo chiều mô men (để đáp ứng với các lực tác động vào bánh xe chủ động). Điều này gây ra vô lăng quay trở lại tâm (từ vị trí lệch tâm đối diện tại thời điểm này) và rất có thể sẽ lại xảy quá điều chỉnh ở tâm.
    Chúng ta có thể thấy rõ ràng rằng, hành vi này có thể được phân tích nhưng là một vấn đề ổn định tương đối. Ví dụ, nếu ta mở toàn bộ hệ thống vòng lặp kín trong hình 1 ở điểm " mô men điều khiển", ta sẽ được một biểu đồ Bode tương tự hình 2. Rõ ràng rằng, tổng các lực của chuyển động ngược lại được điều khiển sẽ tỉ lệ với biên độ tăng hay giảm. Trong trường hợp cụ thể này, chỗ giao nhau 180 độ (vị trí vô lăng) ở 1.5 Hz, và với hệ số khuếch đại lớn được chọn, chúng ta sẽ có độ dự trữ là – 10dB. Mặc dù trong thực tế, hệ thống kiểu này có thể dẫn tới chu kì giới hạn thay vì sự mất ổn định vô tận . Đó là do tính phi tuyến tồn tại trong một xe ( như là sự bão hoà của tải lốp xe, ma sát …). Biểu đồ Bode ở trên được tạo ra tương ứng với một loại lốp xe nhất định, các lốp này được đặc trưng bởi một giá trị lực đàn hồi (lực đàn hồi này gây ra ma sát tại bánh xe với mặt đường) và những phần còn lại của mô hình . Chúng ta phải chú ý rằng, trong mô hình này, người lái xe lúc đó không giữ vô lăng. Với trường hợp có sự tham gia của người lái xe quá trình điều khiển kín thì hệ thống sẽ tự nó ổn định (do người lái xe hấp thụ lực dao động khi anh ta chuyển từ vị trí nào đó về vị trí chính tâm). Chúng ta sẽ giải thích rõ hơn vấn đề này ở phần sau.


    Hình 2 : Biểu đồ Bode
    Thông thường, đáp ứng điều khiển linh hoạt được thực hiện bằng cách thêm vào sự tắt dần (với các hệ thống lái trợ lực bằng điện) hay ma sát (trong trường hợp của hệ thống lái thuỷ lực) tới hệ thống (xem tài liệu tham khảo (5)). Hệ thống lái bằng điện tử cũng sẽ đạt được chất lượng tốt hơn từ (nếu thêm vào) sự tắt dần. Ví dụ, mô men tắt dần ở hệ thống vô lăng sẽ tạo ra mô men tác động trở lại so với mô men mà ngưới lái xe tạo ra.
    2. CẢM GIÁC LÁI
    Như chúng ta đã nói ở trên, trở kháng đầu vào là một đặc tính quan trọng của cảm giác lái tốt. Trở kháng đầu vào đo hàm truyền từ góc lái đầu vào từ người lái tới mô men phản hồi được cảm nhận bởi người lái (xem hình 3 dưới đây). Một vấn đề chính với sự loại bỏ liên kết cơ khí là ở chỗ mối quan hệ về pha giữa đầu vào góc vô lăng của người lái và mô men mà người lái cảm nhận có thể thay đổi đáng kể. Sự thay đổi này trong mối quan hệ về pha có thể làm cho hệ thống có cảm giác lái kém đi và có thể gây ra sự mất ổn định trong hệ thống. Hơn nữa có thể có những vấn đề với biên độ của mô men cảm nhận bởi người lái so với dải tần số hoạt động.

    Hình 3 : Hàm truyền trở kháng đầu vào của hệ thống lái
    Như được đề cập ở trên, một hệ thống lái bằng điện tử điển hình sử dụng thông tin về vị trí vô lăng để điều khiển hệ thống bánh xe. Sau đó các lực ở hệ thống bánh xe được đo và được sử dụng để tạo ra mô men phản hồi tới người lái xe. Cách tiếp cận này dẫn đến vị trí vô lăng và mô men được cảm nhận bởi người lái bị tách ra. Từ một tương quan triển vọng về cảm giác lái, có một mối quan hệ về pha yêu cầu giữa góc của vô lăng và mô men của vô lăng. Mối quan hệ về pha này là không được đảm bảo và trong thực tế, thậm chí không thể sử dụng chỉ phản hồi của các lực từ hệ thống bánh xe để quyết định mô men của vô lăng. Ở đây, chúng ta cũng phải có biên độ mô men yêu cầu được cảm nhận bởi người lái (như là một hàm của tần số đầu vào).
    Cách tiếp cận được mô tả ở đây giải quyết nhiều vấn đề bằng cách sử dụng thông tin về vị trí vô lăng để tác động trực tiếp tới mô men mà người lài cảm nhận. Hình 4 chỉ ra một quan điểm đơn giản của cách tiếp cận này. Chúng ta có thể thấy, thông tin về vị trí vô lăng được cung cấp thông qua một hàm truyền thích hợp và được sử dụng để tác động trực tiếp tới mô men mà người lái cảm nhận. Hình 5 chỉ ra một sự so sánh giữa hệ thống lái bằng điện tử có ranh giới và hệ thống tương tự với thông tin về vị trí vô lăng được cung cấp vào điều khiển mô men sử dụng bộ khuếch đại đơn giản. Chúng ta có thể thấy, độ dốc trong mô men vô lăng được tăng tới tần số cao và được giảm về biên độ. Có một tác động đáng kể trong mối quan hệ về pha. Thí dụ này sử dụng một bộ khuếch đại đơn giản nhưng một hàm truyền có thể chỉnh định được tạo ra kết quả tôt hơn . Bằng cách sử dụng một hàm truyền đã được xác định thích hợp, cảm giác của hệ thống lái có thể được thay đổi qua một dải rộng để đạt được cảm giác yêu cầu. Bằng cách tính đến vị trí vô lăng trong mô men cảm nhận bởi người lái, sự kết hợp giữa vị trí vô lăng mô men vô lăng có thể được tạo ra. Dù sao thông qua sự kết hợp cố định được cung cấp bởi liên kết cơ khí, cách tiếp cận này có thể tạo ra một sự kết hợp chỉnh định được . Nó có thể hiệu chỉnh dựa vào ý thích hay điều kiện hoạt động để đạt được cảm giác lái yêu cầu cho các xe.



    Hình 4 : Tín hiệu phản hồi vị trí vô lăng quay trở lại vòng lặp mô men

    Hình 5 : So sánh trở kháng đầu vào

    Về thực chất, cách tiếp cận này liên quan đến việc cung cấp các thông tin vị trí vô lăng trực tiếp tới điều khiển động cơ vô lăng thông qua một hàm truyền thích hợp. Bộ điều khiển động cơ vô lăng quyết định mô men vô lăng được cảm nhận bởi người lái. Điều này dẫn đến một quan hệ trực tiếp giữa vị trí vô lăng và mô men vô lăng . Nó có thể được điều chỉnh để đạt được cảm giác lái yêu cầu. Để hệ thống hoạt động tốt thì phải lựa chọn được hàm truyền thích hợp. Cách tiếp cận này cho phép một mức độ của điều chỉnh mà hiện nay không có sẵn và hơn thế, nó giải quyết một số nhược điểm của hệ thống điều khiển bằng điện tử hiện tại. Nếu không có cách tiếp cận này, chúng ta sẽ không có khả năng để đạt được cảm giác lái yêu cầu từ một hệ thống lái bằng điện tử. Cách tiếp cách này như một lựa chọn cho phép giảm chi phí trong hệ thống lái bằng điện tử thông qua việc việc sử dụng những cơ cấu chấp hành có dải thông thấp để đáp ứng các dải vận hành của hệ thống theo yêu cầu kỹ thuật cách tạo ra sự hoạt động chấp nhận được trong khi sử dụng những cơ cấu chấp hành có dải thông thấp (anh chỉ đổi thứ tự từ cho dễ hiểu thôi)
    Có thể yêu cầu để tác động đến trở kháng đầu vào cho những tần số cụ thể trong khi không tác động mô men ở trạng thái ổn định được cảm nhận bởi người lái. Hình 6 chỉ ra khả năng để làm điều này bằng cách sử dụng các hàm truyền khác nhau để đạt được dải hoạt động yêu cầu. Chúng ta có thể thấy, điều này đem đến khả năng để hiệu chỉnh độ dốc trong biên độ mô men vô lăng tới mức điểm mà ta bỏ hoàn toàn nó và cũng cho phép quá trình quá độ về góc pha được thay đổi.


    Hình 6: So sánh trở kháng đầu vào

    Ngoài cải thiện trở kháng đầu vào, cách tiếp cận này cũng tạo được sự ổn định của hệ thống (điều khiển linh hoạt) và loại bỏ được nhiễu (từ đường và động cơ). Hình 7, 8, 9 cho ta thấy các tác động này. Từ hình 8 ta có thể thấy tính ổn định của hệ thống đã được cải thiện. Hơn nữa, các nhiễu từ đường (hình 8) và từ động cơ (hình 9) ở tần số cao hơn đã được giảm . Điều này là rất quan trọng ở chỗ những sự cải thiện ở một khu vực thường dẫn đến những sự thoả hiệp ở các khu vực khác, nhưng ở đây nó lại tạo ra sự cải thiện ở tất cả các khu vực (trong kỹ thuật thông thường để đạt được một yêu cầu khắt khe của một yếu tố nào đó, thì thường ta phải chấp nhận giảm bớt mức độ chính xác hoặc giới hạn dải hoạt động của yếu tố còn lại. điều này còn gọi là sự thỏa hiệp của các nhân tố trong quá trình điều khiển - ở đây ta lại thấy tuyệt vời là hệ thống vừa cải thiện được cảm giác lái cho tài xế lại vừa giảm tối thiểu (loại bỏ) được dao động tại vị trí chính tâm khi buông tay lái)
    Kết quả cuối cùng là các yếu tố ảnh hưởng đến sự hoạt động của hệ thống có thể được cải thiện bằng cách sử dụng thông tin về vị trí vô lăng để tác động đến mô men vô lăng. Kết quả này chỉ ra rằng sẽ có một vài sự linh hoạt trong cách thức để thực hiện điều này. Đánh giá cuối cùng của cách tiếp cận này sẽ là vấn đề điều chỉnh và tối ưu hoá trong các xe. Cảm giác lái yêu cầu của người lái có thể đạt được bằng cách sử dụng tính linh hoạt trong sự thực hiện của xe. Ngoài việc đạt đựơc cảm giác lái, trong thực tế, sử dụng cách tiếp cận này có thể dẫn đến tính linh động cao hơn trong điều chỉnh, cho phép cảm giác lái tốt hơn so với nếu không sử dụng nó.
    Chú ý cuối cùng là: ngay cả khi các kết quả không được xem xét chi tiết ở đây, việc tăng dải của các cơ cấu chấp hành bánh xe và vô lăng cũng dẫn đến những hiệu quả với trở kháng đầu vào (ví dụ như ma sát của lốp xe với bề mặt đường tạo nên lực cản khi ta muốn xoay bánh xe sang trái hoặc sang phải – lực này cũng tác động đến cảm giác lái tại vô lăng).


    Hình 7 : So sánh điều khiển linh hoạt.


    Hình 8 : So sánh nhiễu từ đường.

    Hình 9 : So sánh nhiễu từ động cơ.

    3. TÍNH BỀN VỮNG CỦA HỆ THỐNG LÁI.
    Trong quyển "Các hệ thống điều khiển hiện đại" (6) các tác giả đã đưa ra các cảnh báo rằng phản hồi nên được sử dụng cho các đối tượng không nhạy, nhưng tuy vậy các hệ thống điều khiển sử dụng phản hồi chỉ để bám theo một vị trí yêu cầu. Luật điều khiển có thể là tỉ lệ (P), tích phân ( I), vi phân (D) để đạt được sai số yêu cầu hay có thể là các hệ thống có đặc tính động học bậc cao. Trong những trường hợp như vậy, tín hiệu phản hồi là vị trí thực (đo từ encoder) hay trong một vài trường hợp nó chính là tốc độ.
    Cách tiếp cận này là phù hợp cho hầu hết các ứng dụng mà tải của hệ thống có mối quan hệ biết trước với vị trí của hệ thống (đó là mối quan hệ quay hay tịnh tiến). Trong các hệ thống điều khiển điều này có thể được dự đoán bằng vị trí các điểm cực và điểm không của hệ thống hay bằng đáp ứng tần số. Sau đó, ta có thể thiết kế các hệ thống điều khiển thông thường dựa vào những đặc tính động học này.
    Tuy vậy trong nhiều hệ thống, tải thay đổi dựa vào điều kiện hoạt động, thậm chí cả khi vị trí và gia tốc của nó không đổi. Trong các ứng dụng tự động, tải của hệ thống lái thay đổi như là một hàm của bề mặt tải, hoạt động (gia tốc, tốc độ xe…) và tính chất của lốp xe. Trong các trường hợp đó, thiết kế hệ thống điều khiển thông thường tối ưu cho một điều kiện hoạt động xác định trước nhưng nó sẽ giảm sự hoạt động khi các điều kiện thay đổi.
    Chúng ta có thể tăng các luật điều khiển vị trí này bằng cách sử dụng hệ thống điều khiển thích nghi. Hệ thống thích nghi bao gồm một tín hiệu đo lường tải hoạt động trên hệ thống như là tín hiệu phản hồi. Trong một ứng dụng lái, đây có thể là các lực trên giá lái, các lực qui đổi của chúng hay lực tương đương. Thành phần phản hồi này phủ nhận sự thay đổi trong động học hệ thống khi điều kiện hoạt động thay đổi. Điều này cho phép một thuật toán điều khiển thông thường đựơc thực hiện với sự tối ưư cho tất cả các điều kiện. Sự hoạt động của hệ thống được cải thiện về khả năng bám theo lượng đặt trước, loại bỏ nhiễu và ổn định.Trong hình 10 chỉ ra sơ đồ hệ thống điều khiển loại này. Trong trường hợp này, luật điều khiển thông thường( RW Comp) được sử dụng để điều khiển vị trí bánh xe. Người ta có thể tăng khả năng điều khiển bằng thành phần thích nghi (Force Comp), dựa vào sự thay đổi của tải trong hệ thống. Lợi ích của thành phần thích nghi này được chỉ rõ trong biều đổ phản hồi tín hiệu từ đường trong hình 11. Yêu cầu đặt ra phù hợp với hoạt động của xe đạt được. Nếu chỉ sử dụng điều khiển thông thường, thì ở tần số hoạt động 3 Hz ta sẽ được chế độ hoạt động không mong muốn. Nó có thể dẫn đến sự mất mát các thông tin phản hồi tới người lái.
    Một lợi ích khác của hệ thống điều khiển loại này là ở chỗ, thành phần thích nghi có một hiệu ứng ổn định trên hệ thống. Hình 12 cho ta thấy điều này. Đây là một đáp ứng tần số của hệ thống với mạch vòng hở chỉ ra hiệu ứng của điều khiển thích nghi. Hệ thống điều khỉên thông thường không được thêm vào tới những trường hợp này. Chúng ta có thể thấy sự cải thiện trong độ dự trữ pha, một tiêu chí của độ ổn định tương đối. Nguyên nhân ở đây là thông tin phản hồi về tải có hiệu ứng tắt dần trên hệ thống. Độ dự trữ hệ số khuếch đại yêu cầu có thể đạt được thông qua một luật điều khiển thông thường. Điều này cho phép luật điều khiển thông thường tạo ra sự hoạt động tối ưu dưới các điều kiện thay dổi.

    Hình 10: Tín hiệu phản hồi về lực bánh xe quay trở lại vòng lặp vị trí

    Hình 11 : So sánh tín hiệu phản hồi từ đường



    Hình 12 : So sánh tính ổn định của mạch hở cho điều khiển linh hoạt.

    Một cách thức của ổn định đo lường được cải thiện ở các dao động điều khiển linh hoạt. Một hệ thống ổn định hơn sẽ làm tắt dần những dao động như vậy nhanh hơn. Hình 13 chỉ rõ điều này.


    Hình 13 : So sánh dao động ở điều khiển linh hoạt

    Phản hồi này không tác động xấu đến dải hoạt động của hệ thống đáng kể như tốc độ thuần tuý dựa vào sự tắt dần. Điều này quan trọng bởi vì nó được quan sát trong mô phỏng máy tính và những thí nghiệm thực bằng hệ thống lái trên xe hơi. Ở đó dải hoạt động của hệ thống có tác động quan trọng đến cảm giác lái của tài xế (hoặc em có thể viết là: cảm giác điều khiển/lái xe). Một hệ thống vị trí có dải hoạt động rộng hơn có khả năng giữ người lái xe và nó sẽ tạo ra những kết quả mong muốn (tải cơ cấu lái) như là tín hiệu phản hồi. Trở kháng đầu vào chính là yếu tố đặc trưng hoá cho cảm giác cảm giác. Hình 14 chỉ ra những cải thiện của nó.

    Hình 14 : So sánh trở kháng đầu vào

    4. KẾT LUẬN
    Sự hoạt động của hệ thống lái bằng điện tử đã được cải thiện về cảm giác, tính đáp ứng và sự ổn định. Những cách thức để đạt được điều đó đã được giải thích và các kết quả thu đuợc gồm:
    a.) Sự sử dụng của vị trí vô lăng trực tiếp trong khối phản hồi vô lăng được chỉ ra, tác động một cách tích cực đến đặc tính trở kháng đầu vào của hệ thống lái bằng điện tử (đọc tín hiệu vị trí, phát ra lực ở vô lăng để tài xế cảm nhận được lực – có thể tưởng tượng là khi không có lực cảm giác thì cũng giống như người tài xế quay cái vô lăng với ma sát cản sự quay bằng 0, như vậy thì gọi là không có cảm giác lái, điều này gây khó khăn cho việc lái xe vì tài xế quay bao nhiêu vòng cũng không biết mình đã quay đến vị trí nào rồi – hoặc nó cũng như cảm giác bóng trong thể thao, khi cầu thủ không cảm giác được phản lực từ trái bóng thì sẽ không thể thực hiện được động tác rê bóng thoe ý mình). Chúng ta có thể nâng cao khả năng điều chỉnh của hệ thống, đặc biệt ở các dải tần số mong muốn mà không cần sự cân đối các yếu tố một cách tiêu cực về mô men phản hồi trạng thái tĩnh đối với người lái. Hơn nữa, chúng ta còn thu được lợi ích của khả năng giảm dải hoạt động yêu cầu (việc thỏa hiệp mang tính tích cực như đã đề cập ở trên mục:”cảm giác lái”).
    b. Đáp ứng lái được cải thiện thông qua sự sử dụng của lực trong thiết kế điều khiển vị trí. Một lợi ích quan trọng là thiết kế điều khiển vị trí thông thường (PID) vẫn được sử dụng và chúng ta vẫn thu được sự hoạt động bám theo vị trí đặt trước một cách tối ưu (giá trị cần đều khiển), đặc biệt khi có cả sự thay đổi của tải (yếu tố động lực học thay đổi). Tác động tắt dần của sử dụng các lực lái giúp cải thiện độ dự trữ ổn định của hệ thống và do đó có thể cung cấp một giải pháp tốt hơn cho giảm sự dao động của điều khiển linh hoạt.
    c. Cả hai kĩ thuật điều khiển đã được chỉ ra có khả năng cung cấp tính ổn định của hệ thống. Sự kết hợp của 2 kĩ thuật trên tạo ra những kết quả tốt nhất của đặc tính đáp ứng điều khiển linh hoạt của hệ thống lái bằng điện tử trong khi tránh được những sự cân nhắc làm giảm các tiêu chuẩn hoạt động khác của hệ thống.


    PS: Phù phù, cuối cùng thì em cũng post xong hình của bài .
    I would like to give all my thanks to Mr. Hai once again!
    Best Regards,
    Quangnx_hut
    [IMG]


    Híc, em xin lỗi vì up ảnh bị lỗi. Chờ em nấu cơm xong sẽ up lại ảnh cho mọi người. Mọi người chịu khó xem bài không có hình vậy nhé hoặc tham khảo thêm ở File Steer.PDF . Em sẽ post hình lên sau!
    [IMG]
  3. bmnhy Giảng Viên

    Số bài viết: 914
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    Do mất nhiều thời gian up hình lên web, nên thiết nghĩ, chúng mình chỉ cần upload nguyên bài dịch lên trang nào đó (nên để dạng file.pdf) rồi đặt link lên đầu bài dịch (các bạn có thể xem nguyên vẹn bài dịch (có cả hình ảnh) tại link đó!

    Cảm ơn Xuân Quang một lần nữa vì sự nhiệt tình của em!
    Thân ái!

    PS: mình đã tạo 1 tài khoản để các bạn upload file, hình ảnh, vv:

    các bạn vào địa chỉ: http://www.esnips.com/

    ID truy cập là emailcủa nhóm: vetatech07@yahoo.com
    Password: Là password truy cập email (đã gửi tới các bạn)

    Thành viên nào trong nhóm chưa có Password thì liên hệ toyo, hoặc hongthai!

    Khi "post bài cần chia sẽ ở 4rum" các bạn nhớ chọn vào mục "Public Folder"

    Thân ái!
  4. huavantuan New Member

    Số bài viết: 150
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0

Chia sẻ trang này