Regulagem ideal e sem modelo do escorregamento durante aceleração para veículos elétricos.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Mesquita, Henrique Caballeria
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Adaptive control; Controle adaptativo; Dinâmica veicular; Electric traction; Motor vehicles; Tração elétrica; Vehicle dynamics; Veículos automotores
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-29012025-100853/

A resposta rápida e o alto torque dos motores elétricos de tração nos sistemas de transmissão elétrica fazem com que as rodas deslizem facilmente quando o veículo arranca parado. Isso faz com que o veículo perca desempenho e estabilidade e gaste energia em excesso. Este trabalho apresenta um regulador do escorregamento durante aceleração ótimo com base em técnicas adaptativas para veículos com motores acoplados diretamente às rodas. O algoritmo é dividido em duas partes principais: o controlador de tração e o rastreador da taxa de escorregamento ótimo. O controlador de tração é baseado em técnicas de controle sem modelo. O controle faz uso de um modelo ultralocal de primeira ordem, cujos parâmetros são calculados por estimadores algébricos, e são válidos somente em torno do ponto de operação atual do sistema. O modelo ultralocal simplifica o modelo da planta e é usado para cancelar parcialmente suas não linearidades. O rastreador da taxa de escorregamento ótimo é baseado no algoritmo de busca de extremos, juntamente com um observador de distúrbios. Dois observadores de distúrbios são projetados para estimar a força longitudinal do pneu, suas saídas são ponderadas e usadas como entrada para a busca de extremos, que estima a taxa de escorregamento ótima que maximiza a força longitudinal. Várias simulações com diferentes cenários são realizadas para testar os algoritmos. As simulações incluíram distúrbios como a variação do coeficiente de atrito entre a pista e o pneu e a variação da rugosidade da pista. O controlador de tração demonstrou ótimo desempenho, embora seja semelhante ao de um controlador proporcionalintegral- derivativo com ganho agendado (GS-PID) bem ajustado. Além disso, o controlador também demonstrou robustez a distúrbios. O rastreador da taxa de escorregamento ótima foi capaz de rastrear a taxa de escorregamento ótima, maximizando a força longitudinal do pneu, entretanto, foi demonstrado que o algoritmo é sensível a distúrbios provenientes da pista. Algumas correções são propostas para lidar com esse problema.