АВТОМАТНАЯ МОДЕЛЬ КРУИЗ-КОНТРОЛЯ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ

Аннотация

Целью данной работы является разработка автоматной модели круиз-контроля ав- томобиля, модели его прямолинейного движения и их комплексного исследования. Данная работа является актуальной в связи с отсутствием систем адаптивного круиз-контроля на отечественных автомобилях, высокой загруженности магистралей и утомительному для водителя движению в пробках. Для достижения поставленной цели в работе решена задача разработки автоматной модели системы круиз-контроля, включающей десять возможных состояний с учетом взаимодействия с штатными подсистемами автомобиля и радаром. В модели учтены диапазоны изменения скоростей движения автомобиля в зави- симости от оборотов двигателя, а также оценивается длительность торможения в за- висимости от дорожной обстановки и состояния подсистем автомобиля. На основе ав- томатной модели получены шесть сценариев работы системы круиз-контроля, учиты- вающие возможные ошибки и управляющие воздействия на подсистемы автомобиля в за- висимости от текущей ситуации. При разработке модели прямолинейного движения учи- тывались силы трения и сопротивления воздуха, сила тяжести, сила тяги и сила инерции. Модель дополнена зависимостью крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала, полученной путем аппроксимации, а также углом изменения наклона дорожного по- лотна. В процессе исследований установлено, что для повышения адекватности модели требуется учитывать динамику двигателя и трансмиссии. Данный недостаток устранен путем введения двух дополнительных дифференциальных уравнений первого порядка. При исследовании комплексной модели круиз-контроля в качестве регулятора скорости исполь- зовался ПИД-регулятор и П-регулятор в качестве контроллера препятствий. Настройка параметров регуляторов выполнялась с использованием генетических алгоритмов из паке- та MATLAB. Экспериментальные исследования на имитационной модели показали высокую эффективность разработанных моделей и алгоритмов.