fa کنترل و تخمین غیرخطی لغزش طولی تایر جهت استفاده در سیستم ترمز ضدقفل تخصصي Special پژوهشي Research paper سیستم ترمز ضدقفل(ABS) به عنوان یکی از مهم ترین سیستم های ایمنی خودرو در طول ترمزگیری های شدید می باشد. در این سیستم با کنترل لغزش طولی تایر در مقدار بهینه، حداکثر نیروی ترمزی در چرخ ها ایجاد شده و در نتیجه فاصله توقف خودرو به حداقل می رسد. وجود اثرات غیرخطی موجود در دینامیک خودرو که عمدتا مربوط به اشباع نیروهای تایر می باشد و همچنین وجود نامعینی های مدل و قابل اندازه گیری نبودن حالت های سیستم یعنی سرعت طولی خودرو و لغزش طولی تایر، از مهمترین مشکلات در طراحی این سیستم کنترلی می باشد. در این مقاله یک کنترل کننده ی غیرخطی مبتنی بر بهینه سازی برای سیستم ABS به صورت تحلیلی طراحی شده و در ترکیب با یک تخمین گر غیرخطی مبتنی بر فیلترآنسنتد (UKF) استفاده شده است. الگوریتم تخمین UKF بر خلاف فیلتر کالمن توسعه-یافته (EKF) به صورت مستقیم از معادلات غیرخطی استفاده کرده و نیاز به خطی سازی و مشتق گیری ندارد. در ادامه اثر خطای ناشی از تخمین در عملکرد کنترل کننده طراحی شده به صورت تحلیلی بررسی می گردد. نتایج تحلیل و شبیه سازی ها نشان دهنده ی عملکرد مناسب و مقاوم سیستم کنترلی پیشنهادی در ردیابی لغزش طولی بهینه در حضور تخمین پارامترها می باشد. Anti lock braking system (ABS) is one of the most important safety devises in vehicles during the severe braking. In this system, by regulating the wheel longitudinal slip at its optimum value, the maximum braking force is generated and therefore the minimum stopping distance for the vehicle is achieved. The hard nonlinearity due to the saturation of tire forces and modeling uncertainties are the main difficulties arising in the design of ABS. Also, the system states including the longitudinal speed and the wheel slip are not directly measurable and have to be estimated. In this paper, a nonlinear optimization based controller is analytically designed for ABS and is combined with a nonlinear estimator based on Unscented Kalman Filter (UKF). This estimation algorithm directly uses nonlinear equations of the system and does not require the linearization and differentiation. Here, the performance of the designed controller in the presence of states estimation and parametric uncertainties is analytically investigated. The simulation results indicate the efficiency of the proposed controller in tracking the optimal longitudinal wheel slip. سیستم ترمز ضدقفل- کنترل کننده غیرخطی- تخمین گر غیرخطی- بهینه سازی- لغزش طولی تایر. Anti lock braking system (ABS), Nonlinear controller, Nonlinear estimator, optimization, tire longitudinal slip 32 41 http://joc.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-56-2&slc_lang=fa&sid=1 Mahdi Mirzaei مهدی میرزائی mirzaei@sut.ac.ir 1003194753284600134 1003194753284600134 Yes دانشگاه صنعتی سهند تبریز Hossein Mirzaeinejad حسین میرزائی نژاد h_mirzaeinejad@sut.ac.ir 1003194753284600135 1003194753284600135 No دانشگاه صنعتی سهند تبریز Siavash Vahidi سیاوش وحیدی siavash.vahidi@yahoo.com 1003194753284600136 1003194753284600136 No دانشگاه صنعتی سهند تبریز Davood Heidarian داود حیدریان d_heidarian@sut.ac.ir 1003194753284600137 1003194753284600137 No دانشگاه صنعتی سهند تبریز Mohammad Javad Khosrowjerdi محمد جواد خسروجردی khosrowjerdi@sut.ac.ir 1003194753284600138 1003194753284600138 No دانشگاه صنعتی سهند تبریز