Návrh regulátoru pro zlepšení příčné dynamiky vozidla

Abstract

Se současným rozvojem elektromobility přichází i nové možnosti a požadavky na asistenční a bezpečnostní systémy vozidel. Tato práce si klade za cíl navrhnout systém pro úpravu a stabilizaci boční dynamiky elektrického vozu s nezávislým elektrickým pohonem čtyř kol. Jsou shrnuty základní rovnice dynamiky vozidel nezbytné pro sestavení matematického modelu. Jeho parametry jsou potom zvoleny na základě dat naměřených na prototypovém voze eForce FSE.X a validovány simulacemi. Vytvořený model je použitý pro syntézu lineárního prediktivního řízení založeného na modelu s proměnnými parametry (LPV-MPC). Jeho funkce je ověřena na simulacích v programu Simulink a následně úspěšně testována v driver-in-loop (DIL) simulaci v testovacím prostředí IPG CarMaker.

With the present development in the field of electromobility, new possibilities and requirements for electronic assistance systems arise. The goal of this thesis is to propose a system for stabilization and control of lateral dynamics of a electric vehicle with four independent drives. In order to develop a mathematical model, basic concepts and equations of vehicle dynamics are presented. The model parameters are estimated from the data measured on eForce FSE.X prototype vehicle and validated by simulation. The model is then used for synthesis of linear parameter varying model predictive controller (LPV-MPC). The performance of the controller is then successfully evaluated in Simulink as well as in driver-in-loop simulation in IPG CarMaker environment.