Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2024 - zeszyt 3

A comparison study using backstepping and PI controllers for Electric Vehicle

Badanie porównawcze z wykorzystaniem regulatorów cofania i PI dla pojazdów elektrycznych

10.15199/48.2024.03.37

nr katalogowy: 147759
10.15199/48.2024.03.37

Streszczenie

This paper shows a comparative study control design of electric vehicles (EV) to improve behavior and stability under different road constraints conditions. The proposed control is intended to increase the efficiency using backstepping control. For this aim, a model is obtained firstly and it is driven by two DC motors placed on the rear wheels independently controlled by a non-linear controller named Backstepping. Indeed, it contains a powerful electronic differential system to ensure the security of passengers while entering the curved road. Backstepping control is suggested to replace the existing PI controller for high performance motion control systems. The effectiveness of the control algorithm is tested and validated in simulation and experimental bench testing in MATLAB/Simulink environment with dSpace 1104 based Real-Time interface.

Abstract

W artykule przedstawiono projekt kontroli porównawczej pojazdów elektrycznych (EV) w celu poprawy zachowania i stabilności w różnych warunkach drogowych. Zaproponowane sterowanie ma na celu zwiększenie efektywności za pomocą sterowania wstecznego. W tym celu najpierw otrzymuje się model, który jest napędzany dwoma silnikami prądu stałego umieszczonymi na tylnych kołach niezależnie sterowanymi przez nieliniowy sterownik o nazwie Backstepping. Rzeczywiście, zawiera potężny elektroniczny system różnicowy, aby zapewnić bezpieczeństwo pasażerom podczas wchodzenia na zakrzywioną drogę. Sugeruje się, aby sterowanie krokowe zastąpił istniejący sterownik PI w wysokowydajnych systemach sterowania ruchem. Skuteczność algorytmu sterowania jest testowana i walidowana w symulacjach i eksperymentalnych testach stanowiskowych w środowisku MATLAB/Simulink z interfejsem czasu rzeczywistego opartym na dSpace 1104.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] F. Zaghrat, B. Gasbaoui, B. Bouchiba, I. Bousserhane, and I. Chaoufi, “Robust fuzzy sliding mode control implementation for DC motor,” PRZEGL ˛AD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, no. 5, pp. 97–102, 2022, doi: 10.15199/46.2022.05.18.
[2] D. Cherifi and Y. Miloud, “Hybrid control using adaptive fuzzy sliding mode control of doubly fed induction generator for wind energy conversion system,” Period. Polytech. Electr. Eng. Comput. Sci., vol. 64, no. 4, pp. 374–381, 2020, doi: 10.3311/PPee.15508.
[3] A. Haddoun, M. E. H. Benbouzid, D. Diallo, R. Abdessemed, J. Ghouili, and K. Srairi, “Design and implementation of an electric differential for traction application,” 2010 IEEE Veh. Power Propuls. Conf. VPPC 2010, 2010, doi: 10.1109/VPPC.2010.5729056.
[4] F. J. L. Daya, P. Sanjeevikumar, F. Blaabjerg, P. W. Wheeler, J. Olorunfemi Ojo, and A. H. Ertas, “Analysis of Wavelet Controller for Robustness in Electronic Differential of Electric Vehicles: An Investigation and Numerical Developments,” Electr. Power Components Syst., vol. 44, no. 7, pp. 763–773, 2016, doi: 10.1080/15325008.2015.1131771.
[5] A. Harrouz, H. Becheri, I. Colak, and K. Kayisli, “Backstepping control of a separately excited DC motor,” Electr. Eng., vol. 100, no. 3, pp. 1393–1403, 2018, doi: 10.1007/s00202-017- 0592-5.
[6] V. Sharma and S. Purwar, “Nonlinear backstepping control for a light weighted all electric vehicle,” IET Conf. Publ., vol. 2013, no. CP646, pp. 546–550, 2013, doi: 10.1049/cp.2013.2644.
[7] H. Bachiri and A. Nasseri, “Green Two-wheeled Mobility: Electric Scooters Using Brushless Motor based on Fuzzy Logic Controller,” IAES Int. J. Robot. Autom., vol. 7, no. 3, p. 169, 2018, doi: 10.11591/ijra.v7i3.pp169-175.
[8] Fatiha Zaghrat, “Commande moderne de deux moteurs pour un véhicule électrique : simulation et expérimentation,” TahriMohamed- Bechar, 2023.
[9] A. Boubakir and S. Labiod, “Commande par Backstepping avec Estimation du Couple Résistant Appliquée à la Machine Asynchrone,” no. October, 2009.
[10] A. Systems, “A comparative study based on proportional integral and backstepping controllers for doubly fed induction generator used in wind energy conversion system,” Arch. Electr. Eng., vol. 72, no. 1, pp. 211–228, 2023, doi: 10.24425/aee.2023.143698.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-3 , nr katalogowy 147759 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-3 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2024-3

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma