автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Интеллектуальная система повышения управляемости колесного транспортного средства при торможении на основе Ноо-оптимизации

На правах рукописи

АНДРИКОВ Денис Анатольевич

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА ПОВЫШЕНИЯ УПРАВЛЯЕМОСТИ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ТОРМОЖЕНИИ НА ОСНОВЕ Н^-ОПТИМИЗЦИИ

05 13 01 - Системный анализ, управление и обработка информации

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

А / // ™~ §00

Москва 2008

Работа выполнена на кафедре системы автоматического управления Московского Государственного Технического Университета им Н Э Баумана

Научный руководитель

Официальные оппоненты

кандидат технических наук, доцент Коньков Виктор Григорьевич

Магомедов Магомед Хабибович д ф -м н, ООО «НПФ «Сауно» Рыбин Владимир Васильевич к т н , доцент, МАИ

Ведущая организация Институт проблем управления РАН им В А Трапезникова 117997, Москва, Профсоюзная ул , 65

G&

часов на заседании

Защита состоится "ис&Л" 200/ г, в диссертационного совета Д212 14102 Московского Государственного Технического Университета им НЭ Баумана 105005, г Москва, ул 2-я Бауманская, 5.

( С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского Государственного Технического Университета им Н Э Баумана

Автореферат разослан

Ученый секретарь

диссертационного совета ^ к т н , доцент, Иванов В А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Задачей построения интеллектуальной системы высокой точности и надежности фактически является создание компьютеризированной вычислительной среды, которая обладала бы возможностями, достаточным для решения неформализуемых задач Достижения науки в микроэлектронике, теории информации, нейрофизиологии, информационных технологий и исследований в области искусственного интеллекта позволяют в настоящее время подойти к реализации интеллектуальных систем управления (ИСУ), которые должны не только, выбирать время начала работы и оптимальный способ реализации цели, но и ее текущую коррекцию В литературе в последнее время встречается множество взглядов на понятие интеллектуальные системы, которые по сути являются интеллектуализированными (интеллектными) системами Впервые понятие интеллектуальной системы введено Пупковым К А Она имеет в виду объединенную информационным процессом совокупность технических средств и программного обеспечения, работающую во взаимосвязи с человеком (коллективом людей) или автономно, способную на основе сведений и знаний при наличии мотивации синтезировать цель, вырабатывать решение о действии и находить рациональные способы достижения цели

Система повышения управляемости при торможении колесного транспортного средства (КТС) функционирует в условиях жесткой недостаточности информации В задачи системы входит предотвращение вращения относительно вертикальной оси, возникающего при торможении, когда колеса КТС находятся в различных условиях (разный тормозной момент, разное покрытие дорожного полотна, разные характеристики пневматиков и т.д.) Не представляется возможным иметь в исходном арсенале средств алгоритма отображения начальных условий параметров системы и среды на конечный результат, то необходимо осуществлять синтез закона оптимального управления для каждого объекта динамично развивающейся ситуации Требование обеспечения высокой точности и надежности дополнительно увеличивает сложность создания такой системы управления.

Приведенные положения показывают актуальность разработки интеллектуальной системы управления торможением колесного транспортного средства на основе До-оптимизации и комплексирования алгоритмов

л

Цель работы и задачи исследования

Цель работы - создание высоко эффективной интеллектуальной системы повышением управляемости торможением колесного транспортного средства с антиблокировочной системой (АБС)

Задачи исследования

• получение моделей движения КТС с АБС в различных режимах экстренного торможения,

• повышение управляемости при экстренном торможении с помощью регулятора в контуре управления тормозными колодками КТС с АБС,

• выявление и оценка основных факторов влияющих на процесс развития аварийной ситуации.

Объект и предмет исследования

Объект исследования - движение КТС с АБС в режиме экстренного торможения при различных дорожных условиях с учётом состояния водителя. Предметом исследования является возможность создания ПСУ повышающей безопасность экстренного торможения КТС с АБС

Постановка задачи

Синтезировать интеллектуальную систему управления, повышающую управляемость КТС с АБС в процессе экстренного торможения, под которым понимается снижение скорости угла закрутки корпуса КТС, скорости бокового сноса, препятствие возникновению режима блокировки колес Управляющими воздействиями объекта управления считать добавочные к воздействиям базовой АБС тормозные воздействия на каждое колесо. В качестве примера моделирования принимается легковой автомобиль со следующими параметрами- масса четырехколесного КТС 2 т, радиус каждого колеса 35 см, габаритные размеры 3,5*2 м Допускается пренебречь влиянием аэродинамических сил и моментов. Параметры КТС, интересующие потребителя, угол и скорость рысканья, величина и скорость бокового сноса Считается, что измерению доступны: угол и угловая скорость вращения каждого колеса, продольная и поперечная скорость движения КТС В виду сложной и не дающей удовлетворительной точности процедуры оценки характеристик сцепления колеса с дорогой, разрабатываемая система должна быть робастной (в этой работе предлагается подход, основанный на Ню-теории)

Методы исследования

Для получения модели движения используются уравнения Лагранжа II рода, принцип Даламбера Уравнения Аппеля позволяют получить не только уравнения движения колеса как в режиме проскальзывания, так и режиме качения и блокировки, но и условия перехода и передачи начальных условий от одного режима к другому С помощью Ню-теории строится оптимальный робастный регулятор, позволяющий как бороться с боковым сносом, так и улучшать условия АБС-управляемости (- управляемости с помощью тормозных колодок (а не с помощью рулевого механизма)) на основе измерения скорости вращения колес Для выявления доли влияния различных составляющих на полноту описания движения объекта проводится анализ погрешностей упрощенных моделей Анализ динамических свойств объекта управления и модели выбора целей в динамической экспертной системе создают хорошие технические предпосылки для синтеза интеллектуальной системы управления Моделирование и расчеты проводятся при помощи математического программного обеспечения Maple, Mathcad, Matlab

Научная новизна

• формирование структуры и синтез регулятора для интеллектуальной системы управления, в частности использующего комплексирование алгоритмов и целей управления;

• формирование критериев качества, учитывающих влияние характеристик водителя и воздействий внешней среды на возникновение и характер протекания аварийной ситуации,

• исследование результатов применения робастных линейного и нелинейного оптимального регуляторов в случае потери управляемости КТС при экстренном торможении,

• создание семейства разной степени точности моделей движения КТС с АБС и обоснование условий применимости каждой из них

Практическая ценность работы

Практические и теоретические результаты диссертационной работы используются в курсе «Основы теории управления» на кафедре «Системы автоматического управления» МГТУим НЭ Баумана и в лабораторном практикуме курса «Теория автоматического управления» в РУДН Основные положения диссертации, касающиеся теории и практики построения интеллектуальной системы управления, использованы в научном отчете по

_______ТЧТТТТ Л 1 л чч л п

ирисы у ГГ111 Z 1 Z / /чи

Практическая значимость результатов работы

Диссертационная работа включена в план научных исследований кафедры «Системы автоматического управления» МГТУ им Н Э. Баумана Реализация результатов исследования на практике способна обеспечить

1) Создание научно-практической базы синтеза интеллектуальных систем управления, ориентированной на управление конкретным объектом заданного класса

2) Повышение активной безопасности движения КТС путем введения добавочных воздействий управления торможением каждого колеса (индивидуальное управление) к воздействиям базовой АБС

3) Оценку риска развития аварийной ситуации при торможении КТС на поверхностях с различным коэффициентом сцепления колёс с дорогой.

Апробация работы

Результаты исследований, включенные в диссертацию, докладывались на следующих научных мероприятиях Международная конференция Intel'S 2004, 2006, 2008, конференция молодых учёных в НПЦ АП им НА.Пилюгина, научных конференциях МГТУ им НЭ.Баумана Основные положения исследования были включены в работу, получившую на конкурсе федерального агентства по образованию медаль «Лучшая студенческая научная работа» Материалы работы использованы в проектах ФГУП «ИТМиВТ», что подтверждается соответствующим актом внедрения

Публикации

Результаты диссертации опубликованы в 10 печатных работах Из них 3 статьи в научных журналах одобренных ВАК, 4 статьи в сборниках научных трудов и сборниках докладов на конференциях, 3 тезиса докладов на международных конференциях. Материалы опубликованы общим количеством на 5 печатных страницах

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, общей характеристики работы, 4 глав основной части, списка использованных источников количеством 118 наименований, 5 приложений на 14 страницах Основная часть работы содержит 50 рисунков и 120 страниц Полный объём диссертации -156 страниц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введение дается оценка современного состояния и предпосылок развития теории и практики создания ИСУ Рассматриваются вопросы построения систем, повышающих управляемость КТС при торможении

Первая глава посвящена анализу теоретических принципов построения ИСУ. Здесь приводится определение ИСУ и рассматривается ее структурная схема

Интерес к решению задач управления все более сложными системами известен с давних времен Богданов А А. в 1913-1917гг опубликовал работу "Всеобщая организационная наука" В 1930 г. БерталанфиЛ разработал проект общей теории систем В 1935 г П К Анохин применил разработанный им системный подход к изучению и пониманию функций живого организма, опираясь на предложенную им же оригинальную теорию функциональной системы

Прогресс в развитии дискретной математики, нейрофизиологии, микропроцессорной вычислительной техники, информационных технологий и теории управления позволил на практическом уровне возвратиться к системным глобальным задачам кибернетики, активно развивается новое поколение систем - интеллектуальных систем, функционирование которых соответствует структурной схеме рис 1.

Рис» 1

Структурная схема ИСУ

Динамическая экспертная система (ДЭС) (выбирая цель управления автоматически, практически полностью исключает человека из участия в управлении) Она оценивает полноту информации, доступной ИСУ в текущий момент и выбирает наиболее подходящий метод синтеза управления (например, в условиях, когда имеется лишь предположение об ограничениях на норму возмущающего сигнала, ДЭС выбирает робастный метод управления, основанный на Ню-теории) Используется ДЭС функционального типа в виде информационной среды отображающей множество описаний объектов на множество возможных решений (иерархическое дерево целей).

Концепция синтеза целей состоит в выборе подцелей ГЦ (в данной работе - повышение управляемости при торможении) (см рис 2), являющихся определяющими в данный момент времени, с позиций которых определяется методика синтеза оптимального закона управления (например, робастный, основанный на #«,-теории, или классический (базовый) алгоритм работы АБС). Попутно решается задача повышения полноты базы знаний

Рис.2

Синтез целей ИСУ торможением КТС с АБС

Поддержание траектории движения при торможении связано с выполнением определенных подцелей нижнего уровня, таких как определение нарушения связи колеса в контакте с дорогой, повышения управляемости при торможении в условиях микста (наиболее опасная ситуация в процессе торможения) и повышение безопасности при низком сцеплении. Нижний уровень целей реализуется в первую очередь

Во второй главе приведена совокупность моделей объекта управления, различной точности и рассматриваются условия их применимости

Одной из главных тенденций в развитии современной науки об автомобиле является исследование все более сложных математических моделей, разработанных на основе системного подхода и отражающих сложную взаимосвязь отдельных узлов и агрегатов автомобиля

Движение колесного транспортного средства с проскальзыванием колес - сложный динамический процесс, на основании которого составлен б

ряд упрощенных моделей, достаточный для его использования в рамках исследуемых режимов На рис 3 представлена расчетная схема КТО, где принят ряд упрощений

• масса подрессоренной части (РЧ) тр сосредоточена в одной точке С, масса неподрессоренной части (НЧ) тн, при этом рессоры не имеют массы,

• стержни, которые вместе с колесами представляют неподрессоренную часть (НЧ), не имеют массы и являются абсолютно жесткими,

• центры масс колёс расположены в точках Аг] на осях их вращения,

причем индекс г задает переднюю (г=1) и заднюю (г=2) оси, а индекс у -левую (/=1) и правую (/=2) стороны по ходу движения КТС, -продольная, поперечная оси его корпуса,

• масса каждого колеса и его радиус в ненагруженном состоянии, соответственно, ти и Я,

Ну

• конструкция КТС такова, что В\ - В2, \ Ф А2,

• вращение г/-го колеса вокруг оси вращения задается абсолютной угловой скоростью С0у;

• центр масс КТС - точка ,

Рис. 3.

Упрощенная расчетная схема КТС. Вид сверху

Система координат - неподвижная система отсчёта Точка О -проекция С кус на опорную плоскость (плоскость ОцО^Оц) в начальный момент времени Плоскость О^ц принадлежит опорной плоскости, ось ОС вертикальна, а ось направлена по ходу движения, вдоль проекции начального вектора скорости центра масс

Полные уравнения объекта получились громоздкими (26 порядка). Для синтеза Н»-робастного оптимального регулятора необходимо иметь описание в пространстве передаточных функций, что требует упрощений Упрощенная модель описывается линейными дифференциальными уравнениями 5 порядка

г \

V? = -

1

тр + 4-тн

Чу

1

Vе = у т„+4 т

н

3„—- = -МТ +Ре Я

Ч ¿г 'у «у

У у-г (Л1-Л2) тн

%

г? ¥ + 2 (А-А2)

ти

КС =

= рт а1+рЯ12 а1-Р121 А2~РЯ22 а2+в-1 (-!)у+1 р1

где ¥?,УС

У - проекции скорости центра масс, /- момент инерции КТС относительно вертикальной оси, - полярный момент инерции у-колеса, у/ - угол рысканья, М? - тормозной момент на у-колесе

% = -М

% = + ¥в]+у/^у +

где Ру^, Р1](, УЦу , Рд, Р1 - поперечная и продольная сила, коэффициент

трения между у-колесом и дорогой в режиме блокировки, нормированная функция проскальзывания, соответственно, Ду - коэффициент,

учитывающий возможное изменение сцепления у-го колеса с дорогой, -

нормальная реакция

Рис. 4, 5 позволяет оценить влияние на ц/ различных источников сил. Результаты моделирования представлены для торможения при миксте /¿=0 3, который определяется как // = Д12~Ац, учитывая, что принято

Д11 =А21.Д12 = Д22

О 01 02 03 04 0

Рис. 4.

Влияние параметров конструктивных особенностей КТС:

) влияние рессор:......- без рессор и пневматиков,--полная

модель;

б) влияние смещения цента масс:.... - без смещения,--со

смещением

1 4 1 2

Рис. 5.

Различия полной и упрощенной модели а) различие угловых скоростей; б) Различие углов поворота ......-упрощенная модель--полная модель

Упрощенная и исходная системы с определенной степенью точности совпадают в начале движения (угол у/еще достаточно мал), чего и следовало ожидать при сделанных упрощениях

На рис.6 представлены различные варианты движения колеса В зависимости от того, в каком режиме движения находится колесо, изменяются и его уравнения движения При качении колеса порядок уравнений, описывающих его движение, снижается на единицу в виду того, что угловая скорость перестает быть независимой переменной.

Условие качения колеса без скольжения

где (ру - коэффициент сцепления у-колеса с дорогой, (имеющий смысл сопротивления качению) у-колеса с дорогой, зависящий от типа поьфытия

Если условие (1) нарушается, то колесо движется с проскальзыванием относительно дорожного полотна Скольжение - промежуточный вариант, позволяющий совместить качество торможения с сохранением АБС-управляемости Эпюры скоростей показывают распределение скорости по профилю колеса, в том числе и в точке контакта с дорогой. При блокировке колеса угловая скорость вращения колеса равняется нулю В этом режиме КТС неуправляемо

Влияние рулевого управления не учитывается, тк предполагается добиваться улучшения характеристик движения КТС путем формирования воздействий в тормозной системе при индивидуальном управлении на каждом колесе Повышать степень влияния АБС на курсовую устойчивость нужно при рекомендации.

В (2) обозначено, под колесами справа покрытие с низким сцеплением (<Р1оы), а под левыми - с высоким ()•

Для эффективного функционирования ИСУ необходимо иметь стратегию действия не только для рекомендации (2), но и, желательно, для всего разнообразия имеющихся типов поверхности, для этого промоделируем характер поведения КТС при его торможении на различных микстах,

КАЧЕНИЕ СКОЛЬЖЕНИЕ БЛОКИРОВКА

Рис. 6.

Режимы движения колеса

(2)

вызванных попаданием одного колеса на снег (//= 0 7), воду (//= 0.5), изморось (¿и= 0.3), сухую дорогу с неравномерным покрытием (//=01)

Рис. 7.

Влияние микста на развитие аварийной ситуации при торможении без регулятора на различных поверхностях

Параметры исследуемого КТС. тр= 2 т, =35 кг Угу, Д=35 см,

тормозной момент, приводящий к блокировке колеса МЬг = 1463 Нм2, А 1=2 м, А2=1,5 м, В\=Вх=\ м; значения аэродинамических сил и моментов полагаем равным нулю В силу наличия АБС, относительное проскальзывание принимаем для всех колес равным 12% Начальные условия движения КТС:

уС =60 км/ч; У^ =0 км/ч, <иуо=42 рад/с; ^0=0 рад; (/0=0 рад/с

Из рис 7 видно, что происходит снижение АБС-управляемости и увеличивается опасность возникновения дорожно-транспортного происшествия

В третьей главе рассматриваются различные способы синтеза робастного закона управления торможением на основе теории Ноо-оптимизации

Для сравнения торможения КТС под управлением ИСУ и без такого управления (без добавочных воздействий к базовой АБС) рассмотрим алгоритм работы такой базовой АБС Например, в АБС фирмы Бош сигнал к уменьшению давления на тормозные колодки подается при достижении отношения углового ускорения колеса к его угловой скорости; равной

некоторому пороговому значению А, где А<0. Если

= А, тогда М-р < 0

а

Сигнал к увеличению давления подается, если —— = В, тогда М^ > 0, где

В>0 Коэффициенты А и В подбираются экспериментальным путем.

Моделирование торможения в данном случае приведено на рис 8, относительный тормозной момент там - это отношение прикладываемого к колесу тормозного момента к моменту, приводящему к блокировке колеса.

ЛЕВЬЙБОРГ

ГРАВЬЙВОРГ

"О 10 20 30 40 ао СГГНЭСйГЕГЬНЭеГТОСКАПЬЗЬВДЖЕ

О 20 40 60 ао 100 ОТНЭСИТЕЛЬЮЕГТОСКАПЬЗЬВАЖЕ

Рис. 8.

Изменение относительного тормозного момента при торможении КТС с базовым алгоритмом работы АБС при миксте = 0,3

Важной составной частью алгоритмического блока ИСУ является робастный алгоритм, который минимизирует Н«,-норму передаточной функции от внешнего возмущения к контролируемому выходу Синтезируемая система представляется структурной схемой, изображенной на рис 9

Ре(улятор

Рис. 9.

Структурная схема синтезируемой системы

многомерная

Gil00 G12W]= Gzw(s) G"(s)

G2I(S) G22(i)J Guy(s)_

передаточная функция (МПФ) объекта оптимизации от вектора

[w(0r u(t)Tf до вектора [z(f)r y(t)T J Например, Gn(s) = G|"(s) -МПФ объекта от возмущения w(t) до контролируемой переменной z(i) Задачей Дя-оптимизации является синтез такого регулятора К, который бы минимизировал Н«,-норму матричной передаточной функции T™(s) от w(t) до z(t) Оптимальное значение показателя качества

j(Kt)=mf\T?(s\ =гор( К и 'оо

В случае синтеза нелинейного оптимального робастного регулятора решается уравнение, вытекающее из уравнения Гамильтона-Якоби

B2(x)B2(xf —lTB1(x)Bl (xf

8TV{x)

дх

дх К ' 2 дх +1н{х)тн(х) = 0

Тогда, оптимальная обратная связь формирует управление в виде.

и{х)^вт{х)?т

(3)

Применение нелинейного регуляторов в контуре управления КТС с АБС даёт следующий результат (см. рис 10). Недостатком линейного регулятора (в случае объекта управления с существенными нелинейностями) является необходимость линеаризации модели

ЛШэЙБОРГ

ГРАВЬЙБОРГ

10 20 30 40 SO

ОТНЭСИТЕГЪНОе ГРОСКАЛЬЭЬВМ^Е

со>оситнгьнэе1Тюа<АгьзьвйЖЕ

Рис. 10.

Изменение относительного тормозного момента при торможении КТС с нелинейным робастным регулятором пол управлением ИСУ при миксте = 03

Оценка внешней среды, проводимая ИСУ, способствует повышению управляемости КТО при торможении, а при помощи //„-оптимизации удается синтезировать робастную систему, функционирующую в условиях неопределенности

Высокая точность оценки микста /х, - важная задача, напрямую влияющая на эффективность торможения, а, следовательно, и на ослабление развития (вплоть до предотвращения возникновения) аварийной ситуации Следует заметить, что /л входит параметром в процедуру синтеза робастного нелинейного регулятора и изменения ц практически не влияют (0,1-0,5% от случая точного определения микста) на скорость рысканья и боковой снос.

Четвёртая глава диссертации посвящена разработке непосредственно ИСУ торможением КТС Здесь рассматриваются алгоритмы моделирования работы ДЭС. Вводится понятие степени риска развития аварийной ситуации для процедуры принятия решения

Факторами, влияющими на эффективность торможения, принято считать риски возникновения аварийной ситуации связанные с действиями водителя, обусловленными

1) собственными внутренними предпосылками /(Гс) его рабочего тонуса, включающими психологическое состояние, физическую усталость, стиль вождения и т п. Его принято назначать следующим образом,

/(Тси 1+ аТ? ч (4)

тах(Гс)

где Тс - значение степени риска от внутренних предпосылок текущего тонуса водителя

2) Внешними предпосылками /в(Твн) его рабочего тонуса, включающими в данном случае характер взаимодействия колёс с дорожным покрытием, загруженность трассы, погодные условия, освещенность и т п)

/(Твн) = 1--(5)

Кв"! тах{Твн)

В (4) и (5) а 6 [0..оо), /?е[о 1) - весовые коэффициенты,

отражающие информацию о водителе и обстановке на дороге в базе знаний (чем больше информации в базе, тем меньше весовой коэффициент), Твн -значение степени риска от внешних причин

3) В качестве самостоятельного фактора, влияющего на эффективность торможения, связанную с действиями водителя, обусловленными собственными причинами его рабочего тонуса выделяется время реакции (г) водителя на опасность Время реакции зависит от многих причин и их взаимное влияние еще не достаточно изучено, однако существуют модели, позволяющие в первом приближении оценить его значение

В результате комплексирования алгоритмов выделяется различие применяемых подходов к управлению торможением КТС (плавный процесс при нелинейном регуляторе (3) и цикличный, в случае базового алгоритма АБС) Благодаря работе ИСУ КТС при торможении с микст = 0,3 водитель парировал развитие аварийной ситуации- скорость и угол закрутки минимизированы, боковой снос не достиг критической величины (КТС не вышло на полосу встречного движения) ИСУ также отреагировала снижением безопасного тормозного пути (необходимый достаточный запас тормозного пути, исключающий столкновение с препятствием) до неподвижного препятствия Таким образом, повышение управляемости КТС с АБС в результате работы ИСУ снизило риск развития аварийной ситуации

Структурная схема ИСУ торможением КТС подразумевает обратную афферентацию, которая осуществляется с учетом оценки дорожной ситуации и состояния водителя. Обратная связь ИСУ строится на основе информации от датчиков о внешних и внутренних источниках возмущений, через синтез регулятора и комплексирование алгоритмов управления Тем самым обеспечивается своевременная коррекция цели и ослабление развития вплоть до предотвращения аварийной ситуации.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1) Синтезирована интеллектуальная система повышения управляемости колесного транспортного средства при торможении на основе Н^-теории оптимизации.

2) Разработаны математические модели движения КТС в режиме торможения на поверхностях с различным коэффициентом сцепления Вьмвлена доля влияние рессор, пневматиков, смещения центра масс КТС, действующих на изменение бокового сноса и закрутки Проведено сравнение упрощенных моделей с полными Это позволяет прогнозировать развитие аварийных ситуаций с требуемой точностью.

3) Предложена методика улучшения характеристики торможения, таких как боковой снос, а также угол и скорость закрутки в условиях информационной неопределенности на основе робастных методов управления теории Н^-оптимизации Это повышает шансы водителя выйти из аварийной ситуации с помощью руля

4) В среде МаЙаЬ создан и исследован прототип ДЭС, организованный по принципу деревьев решений, ветви которого определены из анализа частично упорядоченных множеств содержащих оценки риска развития аварийной ситуации по причине внешних и внутренних факторов, влияющих на водителя Таким образом, определено место ИСУ повышения управляемости при торможении в парадигме управления КТС и определены теоретические и практические предпосылки ее создания

5) Реализация ДЭС на базе принципа деревьев фактически позволила осуществить идею комплексирования алгоритмов в синтезированной ИСУ

15

повышения управляемости КТС с АБС Таким образом, применение точных или робастных методов является функцией полноты базы данных и меры неопределенности присущей в данный момент процессу торможения

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Андриков ДА Робастные методы управления на основе Н»-теории оптимизации в интеллектуальной системе повышения управляемости колесного транспортного средства при торможении//ВКСС connect - 2007 -№1 -С 127-133

2 Интеллектуальная система управления КТС с АБС / Д А Андриков, В Г Коньков, Б Б Кулаков, К А Пупков//Вестник РУДН -2007 -№1 - С 36-47

3 Андриков ДА, Коньков ВГ, Кулаков Б Б К решению задачи построения нелинейного робастного регулятора//Труды 7-го Международного симпозиума Intel's2006/IIofl ред К А Пупкова -Краснодар -2006 -С 46-49

4. Андриков Д А, Коньков В Г. Робастная стабилизация космического аппарата/УАктуальные проблемы развития отечественной космонавтики Труды XXIX академических чтений по космонавтике - М, 2005 -С 386-387

5 Андриков Д А Оптимальный робастный Н2 и H«, регулятор - М Информатика и системы управления в XXI веке, 2005 -С 10-11

6. Андриков Д А, Коньков В Г Ню-оптимальный робастный регулятор транспортного средства с антиблокировочной системой в аварийном режиме движения с проскальзыванием колес//Вестник МГТУ им НЭ Баумана.Приборостроение -2004 -Т.57, -№4 - С 44-57

7 Андриков Д А., Коньков В.Г. Робастный регулятор транспортного средства с АБС//Труды 6-го Международного симпозиума Intel'2004/Под ред К.А Пупкова - Саратов, 2004 -С 112-115

8 Андриков Д А Модель движения колесного транспортного средства с антиблокировочной системой с На,-оптимальным робастным регулятором в режиме с проскальзыванием колес//Студенческий научный вестник Сборник научно-исследовательских работ студентов/Под ред К Е Демихова - М. HTA АПФН, 2004 - № 1 - С 102-110

9 Андриков Д А, Коньков В Г. Модель движения колесного транспортного средства с антиблокировочной системой в режиме с проскальзыванием колес //Вестник МГТУ им Н.Э. Баумана Приборостроение -2003-Т53, №4 -С 103-119

10 Андриков ДА., Коньков В Г. База знаний интеллектуальной системы управления торможением транспортного средства с антиблокировочной системой в режиме с проскальзыванием колес//Труды 5-го международного симпозиума Intels'2002/Под ред К А. Пупкова - Калуга, 2002. - С 342-345

16

Подписано к печати 01 04 08 Заказ № 200 Объем 1,0 печ л Тираж 100 экз Типография МГТУ им Н Э Баумана 105005, Москва, 2-я Бауманская ул, д 5 263-62-01

ВВЕДЕНИЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1. АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СИНТЕЗА ИСУ.

1.1. Введение.'.•.

1.2. Определение понятия ИСУ.

1.3. Синтез целей ИСУ.

1.4. Выводы по главе 1.

2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ДВИЖЕНИЯ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С АНТИБЛОКИРОВОЧНОЙ СИСТЕМОЙ.

2.1. Введение.

2.2. Назначение систем координат в расчётной схеме КТС.

2.3. Модель трения пары «колесо — дорога».

2.4. Разработка модели объекта управления «КТС + колесо + дорога».

2.5. Упрощенная модель объекта управления.

2.6. Выводы по главе 2.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЖЕНИЕМ КТС С АБС.

3.1. Введение.

3.2. Модель работы АБС.

3.3. Синтез робастного регулятора торможением.

3.4. Выводы по главе 3.

4. СИНТЕЗ ИСУ ТОРМОЖЕНИЕМ КТС С АБС.

4.1. Введение.

4.2. Оценка факторов, влияющих на эффективность торможения.

4.3. Оценка параметров торможения с помощью нечеткой логики.

4.4. Модель оценки влияния внешней среды.

4.5. Модель оценки влияния характеристик водителя.

4.6. Оценка полноты базы знаний.

4.7. Моделирование работы ИСУ.

4.8. Синтез динамической экспертной системы.

4.9. Выводы по главе 4.

ВЫВОДЫ.

Введение. Задачей построения интеллектуальной системы высокой точности и надежности фактически является создание компьютеризированной вычислительной среды, которая обладала бы возможностями, достаточным для решения неформализуемых задач. Достижения науки в микроэлектронике, теории информации, нейрофизиологии, информационных технологий и исследований в области искусственного интеллекта позволяют в настоящее время подойти к реализации интеллектуальной системы управления (ИСУ), которые должные не только, выбирать время начала работы и оптимальный способ реализации цели, но и её текущую коррекцию. В литературе в последнее время встречается множество взглядов на понятие интеллектуальные системы, которые по сути являются интеллектуализированными (интеллектными) системами. Впервые понятие интеллектуальной системы введено Пупковым К.А. Она имеет в виду объединенную информационным процессом совокупность технических средств и программного обеспечения, работающую во взаимосвязи с человеком (коллективом людей) или автономно, способную на основе сведений и знаний при наличии мотивации синтезировать цель, вырабатывать решение о действии и находить рациональные способы достижения цели [60].

Принятие решения о выборе того или иного метода управления ИСУ в задаче комплексирования для обеспечения высокой точности и надежности осуществляется на основе определенной альтернативы, полученной из анализа объекта и ситуации. Накопление и сохранение опыта принятия решений динамической экспертной системой (ДЭС) позволяет создавать информационную среду, доступную для использования на всем промежутке времени функционирования. Разрабатываемые для этих целей информационные и программные средства называются системами поддержки принятия решений [3, 10] и являются частью программного обеспечения блока принятия решений.

Изменение динамических характеристик КТС, воздействий внешней среды и параметрическая неопределённость приводят к необходимости создания интеллектуальной системы, способной эффективно повышать безопасность торможения и облегчать водителю управление KTG.

Система повышения управляемости и устойчивости при торможении колесного транспортного средства функционирует в условиях жесткой недостаточности информации. В задачи системы входит предотвращение вращения, относительно вертикальной оси, возникающее при торможении, когда колеса КТС находятся в различных условиях (разный тормозной момент, разное покрытие дорожного полотна, разные характеристики пневматиков и т.д.). Для этого необходимо получать оценку характеристик дорожного полотна, расчет которых может производится, например, с применением нейросетевого подхода на основе проводимых измерений.

Постоянный рост числа владельцев автомобилей привел к тому, что транспортное средство стало неотъемлемой частью жизни. Проблема аварийности на автотранспорте приобрела особую остроту в последнее десятилетие в связи с несоответствием существующей дорожно-транспортной инфраструктуры потребностям общества и государства в безопасном дорожном движении,, недостаточной эффективностью функционирования системы обеспечения безопасности дорожного движения, крайне низкой дисциплиной участников дорожного движения. Так, по данным Концепции федеральной' целевой программы "Повышение безопасности дорожного движения в 2006 - 2012 годах" за последние 10 лет в дорожно-транспортных происшествиях погибли 312,5 тыс.человек.

Повышение безопасности движения на дорогах, напрямую влияющее на сохранение человеческих жизней, и по сей день является актуальной задачей. Дорожное движение является наиболее опасным, по сравнению с другими видами деятельности [74]. Известно, что человеческий фактор (ошибка наблюдения, неправильное решение, действие, недостаточная реакция) является основным при дорожно-транспортном происшествии (ДТП) [74]. Интересно, что в исследованиях 1980 года американской организации Treat было установлено, что человек в 95% был виновником ДТП. С развитием науки и техники к 2001 году количество ДТП, происходящих по вине человека, составило 68,1%, а фактор «человек + дорога» явился причиной 19,2% от общей численности всех ДТП [120].

Меры, предпринимаемые для снижения риска ДТП: разметка дорожной части, обновление дорожного покрытия, обучение водителей, контроль технического состояния транспортного средства, разработка и установка новых средств безопасности. Сильная зависимость комфортности езды и риска ДТП от внешних погодных условий, необходимостью быстро реагировать на сложившуюся ситуацию, приводит к тому, что из всех предложенных мер разработка и установка новых средств безопасности есть оптимальный путь для решения задачи снижения риска ДТП.

Цель работы и задачи исследования. Цель исследования - научное и практическое решение задач синтеза интеллектуальных систем повышения управляемости при торможении колесного транспортного средства.

Задачи исследования:

• получение моделей движения КТС с АБС в различных режимах экстренного торможения;

• повышение управляемости при экстренном торможении с помощью регулятора в контуре управления тормозными колодками КТС с АБС;

• выявление и оценка основных факторов влияющих на процесс развития аварийной ситуации.

Объект и предмет исследования. Объект исследования — движение КТС с АБС в режиме экстренного торможения при различных дорожных условиях с учётом состояния водителя. Предметом исследования является возможность создания ИСУ повышающей безопасность экстренного торможения КТС с АБС.

Исходные данные для постановки задачи. Синтезировать интеллектуальную систему управления, повышающую управляемость КТС с АБС в процессе экстренного торможения, под которым понимается снижение скорости угла закрутки корпуса КТС, скорости бокового сноса, препятствие возникновению режима блокировки колёс. Управляющими воздействиями объекта управления считать добавочные к воздействиям базовой АБС тормозные воздействия на каждое колесо. В качестве примера, моделирования принимается легковой автомобиль со следующими параметрами: масса четырёхколёсного КТС 2 т, радиус каждого колеса 35 см, габаритные размеры 3,5x2 м. Допускается пренебречь влиянием аэродинамических сил и моментов. Параметры КТС, интересующие потребителя: угол и скорость рысканья, величина и скорость бокового сноса. Считается, что измерению доступны: угол и угловая скорость вращения каждого колеса, продольная и поперечная скорость движения КТС. В виду сложной и не дающей удовлетворительной точности процедуры оценки характеристик сцепления колеса с дорогой, разрабатываемая система должна быть робастной (в этой работе предлагается подход, основанный на теории). Возмущение: изменение характеристик сцепления колёс с работой, учитывающийся через приведённый момент к колесу.

Методология и методы проведения исследования. Для получения модели движения используются уравнения Лагранжа II рода, принцип Даламбера. Уравнения Аппеля позволяют получить не только уравнения движения колеса как в режиме скольжения, так и режиме качения и блокировки, но и условия перехода и передачи начальных условий от одного режима к другому. С помощью //«г-теории строится оптимальный робастный регулятор, позволяющий как бороться с боковым сносом, так и улучшать условия АБС—управляемости - управляемости с помощью тормозных колодок (а не с помощью рулевого механизма) на основе измерения скорости вращения колёс. Для выявления доли влияния различных составляющих на полноту описания движения объекта проводится анализ погрешностей упрощённых моделей. Анализ динамических свойств объекта управления и модель выбора целей в динамической экспертной системе позволяет синтезировать интеллектуальную систему управления. Моделирование и расчеты проводятся при помощи математического программного обеспечения Maple, Mathcad, Matlab.

Научная значимость и новизна полученных результатов.

• формирование структуры и синтез регулятора для интеллектуальной системы управления, в частности использующего комплексирование алгоритмов и целей управления;

• формирование критериев качества, учитывающих влияние-характеристик водителя и воздействий внешней среды на возникновение и характер протекания аварийной ситуации;

• исследование результатов применения робастных линейного и нелинейного оптимального регуляторов в случае потери управляемости КТС при экстренном торможении;

• создание семейства разной степени точности моделей движения КТС с АБС и обоснование условий применимости каждой из них.

Краткое изложение результатов работы. Синтезирована интеллектуальная система повышения управляемости при торможении и обеспечивающая высокую точность и надежность выполнения цели, работающая в условиях неопределенности на начальных этапах своего функционирования, обладающая нечувствительностью, грубостью по отношению к возмущениям (момент, приведённый к колесу). Робастные методы управления, обеспечивают практическую работоспособность для широкого класса воздействий (ограниченных по Яю-норме). Синтезированная динамическая экспертная система осуществляет выбор и достижение цели на основе спроектированных алгоритмов.

ВЫВОДЫ

В результате диссертационного исследования. синтеза интеллектуальной системы повышения управляемости при торможении КТС на основе I[«-оптимизации разработана- методика построения- элементов ИСУ. Создан базовый задел для конструктивной разработки исследуемой системы. Основные результаты исследования:

1) Получены модели движения КТС в режиме торможения на поверхностях с различным коэффициентом сцепления. Они позволяют прогнозировать развитие аварийных ситуаций с требуемой точностью.

2) Выявлена доля конкретных факторов (влияние рессор, пневматиков, смещения центра масс КТС), действующих на изменение бокового сноса и закрутки. Проведено сравнение упрощённых моделей;с полными:

3) Робастные методы управления на основе теории Ноо-оптимизации позволили улучшить характеристики торможения, такие как боковой снос, а также угол и скорость закрутки в условиях информационной неопределённости. Это повышает шансы выйти из аварийной ситуации с помощью руля:

4) Создана и протестирована; работа модели ДЭС, организованная по принципу деревьев решений. Таким образом, определено место ИСУ повышения управляемости при торможении в парадигме управления КТС и определены теоретические и практические предпосылки её создания:

5) Реализация ДЭС на базе принципа деревьев фактически позволила осуществить идею комплексирования алгоритмов» в синтезированной; ИСУ повышения1управляемости. КТС с. АБС Таким образом, применение точных или робастных методов является функцией полноты базы данных и меры неопределённости присущей в данный момент процессу торможения;

1. Агейкин Я.С., Кульчицкий-Сметанка В.М. Теория движения колесной машины по неровной грунтовой поверхности. — М.: МГИУ, 2002. -44 с.

2. Акопян Р.А., Макаров В.В. К оценке устойчивости движения автомобиля//Автомобильная промышленность. — 1976. — №3. — С. 23—25.

3. Али Р.С., Козлов В.Н. Теория автоматического управления. Синтез робастных систем методами Н2 и Нос-теорий. СПб.: СПбГПУ, 2003. — 95 с.

4. Андриков Д.А., Коньков В.Г. Робастный регулятор транспортного средства с АБС// Труды 6-го Международного симпозиума Intel'2004. -Саратов, 2004. С. 112-115.

5. Андриков Д.А., Коньков В.Г. Ноо-оптимальный робастный регулятор транспортного средства с антиблокировочной системой ваварийном режиме движения с проскальзыванием колес//Вестник МГТУ им.

6. Н.Э. Баумана. Приборостроение. 2004. - Т.57, - № 4. - С. 44-57.

7. Андриков Д.А., Коньков В.Г. Модель движения колесного транспортного средства с антиблокировочной системой в режиме с проскальзыванием колес//Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия "Приборостроение".-2003. -Т.53, № 4. С. 103-119.

8. Интеллектуальная система управления КТС с АБС/ Д.А. Андриков, В.Г. Коньков, Б.Б. Кулаков, К.А. Пупков//Вестник РУДН. -2006. №1. - С. 36—47

9. Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теориифункциональных систем // Анохин П.К. Принципы системной организации1функций. М.: Наука, 1973. -С. 5-61.

10. Ахметшин A.M. Самообучающаяся антиблокировочная тормозная система колесных машин. —М.: МГИУ, 2002. — 140 с.

11. Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения. —М.: Транспорт, 1993. 270 с.

12. Методы обнаружения знаний в замкнутых базах данных /A.M. Бериша, В.Н. Вагин, А.В. Куликов, М.В. Фомина //Известия РАН. Теория и системы управления. 2005. - № 6. - С. 143-158.

13. Берштейн JI.C., Мелехин В.Б. Планирование полифазного поведения самооргнизующихся интеллектуальных систем//Известия академии наук. Теория и системы управления. 2000. — № 5. - С. 143—146.

14. Бутылин В.Г., Иванов В.Г., Лепешко И.И. Анализ и перспективы развития мехатронных систем управления торможением колеса//Мехатроника. 2000. - № 2. - С. 33-38.

15. Колебания автомобиля при нелинейной характеристике рессоры /Н.Т. Ванькаев, Г.А. Затямин, В.А. Инфантов и др. //Автомобильная промышленность. 1976. - № 5. - С. 31—32.

16. Васильев С.Н., Жерефов А.К., Федунов Б.Е. Интеллектуальное управление динамическими системами. — М.: Физматлит, 2000. 351 с.

17. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. — М.: Наука, 1988. С. 206

18. Воронов Е.М. Методы оптимизации управления многообъектными многокритериальными системами на основе стабильно-эффективных игровых решений. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. — 575 с.

19. ГОСТ Р 41.13-99. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств категорий М, N и О в отношении торможения. М., 2006. - 118 с.

20. ГОСТ Р 51709-2001. Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки. — М., 2006: -46 с.

21. Дик А.Б. Характеристики неустановившегося проскальзывания тормозящего колеса//Сборник научных трудов МАМИ. — М., 1983. -С. 163— 177.

22. Егоров А.И., Петрушов В.А. О радиусе качения и коэффициенте буксования эластичного колеса на грунте//Автомобильная промышленность. 1976. -№ 9. -С. 17-18.

23. Жуков А.В. Исследование колебаний автомобиля при переезде неровностей на режимах торможения или разгона//Автомобильная промышленность. 1973. — № 2. — С. 21—23.

24. Иванов В.Г. Об оценке сцепления колеса с дорогой//Мехатроника, автоматизация и управление. 2004. - № 9. - С. 47—56.

25. Интеллектуальные системы /Под ред. К.А. Пупкова. — М.: ПАИМС, 1996.-261 с.

26. Клепик Н.К., Железное Е.Н. Дорожные условия и безопасность движения. Волгоград: Волгоградский гос. техн. ун-т, 1997. - 60 с.

27. Князьков В.Н., Кнороз В.И., Кленников Е.В. Влияние высоты рисунка протектора на некоторые характеристики шин//Автомобильная промышленность. 1974. — № 4. — С. 17—19.

28. Кондрашкин С.И., Контанистов С.П., Семенов В.М. Принципы построения математических моделей динамики движенияiавтомобиля//Автомобильная промышленность. 1979. - № 7. - С. 24-27.к 1

29. Коньков В.Г. Введение в Ню теорию управления. — М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. 75 с.

30. Ксенофанов К.В. Обучение систем поддержки принятия решений//Сб. научн. трудов НГТУ (Новосибирск). 2005. - № 1. - С. 33-38.

31. Куприянов В.В., Фомичёва О.Е. Интеллектуализация технологий lv автоматизированных систем. М.:МГГУ, 1994. — 101 с.

32. Пат. В60Т13/08, 186 U (Белоруссия). Усилитель гидравлической системы / И.И. Лепешко, А.И. Лещинский, В.Г. Бутылин, В.Г. Иванов. //Изобретения. Полезные модели. Промышленные образцы. — 2000. — №6.

33. Пат. В60Т8/58, BY 5566 С1 (Белоруссия). Способ управления антиблокированием колеса при торможении / А.И. Лещинский, И.И. Лепешко, В.Г. Бутылин, В.Г. Иванов.//Изобретения. Полезные модели. Промышленные образцы. —2003. -№5.

34. Магомедов М.Х. Антиблокировочные системы робастно— адаптивной стабилизации движения КТС: Дис. д-ра физ.-мат. наук. — Москва, 2003. 299 с.

35. Пат. В60Т8/00, 1448 U (Белоруссия). Антиблокировочная тормозная система с двухуровневым регулированием/Н.Р. Михальцевич, В.Г. Иванов//Изобретения. Полезные модели. Промышленные образцы. — 2004. -№5.

36. Морозов Б.И., Шишацкий- А.И., Катанев Н.Т. Автомобильное колесо как элемент противоблокировочного устройства//Автомобильная промышленность. — 1973. — № 3. — С. 21—22.

37. Нефедьев Я.Н. Комплексная система активной безопасности АТС//Автомобильная промышленность. 2004. - № 2. - С. 12—14.

38. Новожилов И.В., Павлов И.С. Приближённая математическая модель колёсного экипажа//Известия АН МТТ. 1997. — № 2. - С. 196—204.

39. Одинцов Б.Е. Интеллектуализация искусственных систем. -Хмельницкий, 1997. 65 с.

40. Ополченов А.В., Фролов А.Б. Синтез и- верификация экспертных систем принятия. решений//Известия академии наук. Теория и системы управления. 2002. - № 5. - С. 101-110.

41. Основы кибернетики. Теория кибернетических систем/Под ред. К.А. Пупкова. -М.: Высшая школа, 1976. 4.2. - 408 с.

42. Петров В.А. Современная теория качения пневматического колеса и её практическое применение/ЛАвтомобильная промышленность. — 1993. — №4.-С. 14-18.

43. Петров В.А. Противоблокировочные системы и их алгоритмы функционирования//Автомобильная промышленность. 1979. — № 7. — С. 20— 24.

44. Пировский Ю.В. Общая формула мощности сопротивления качению полноприводного автомобиля//Автомобильная промышленность. — 1973.-№ 1.-С. 34-35.

45. Методы классической и современной теории автоматического управления/Под ред. Н.Д. Егупова М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - Т.2. 735 с.

46. Полтев К.М., Полтев М.К. Безопасность движения автомобиля.- М.: Московский рабочий, 1968. 285 с.

47. Пупков К. А. Автоматизация научного эксперимента. — М.: МИЭМ, 1984.-71 с.

48. Математическое обеспечение вычислительных и управляющих систем//Межвузовский сборник научных трудов/Отв. ред. К.А. Пупков- Рязань: Рязан. радиотехн. ин—т, 1982. — 163 с.

49. Алгоритмические методы и программирование в радиоэлектронике//Межвузовский сборник научных трудов/Отв. ред. К.А. Пупков — Рязань: Рязан. радиотехн. ин-т, 1981. — 156 с.

50. Пупков К.А., Устюжанин А.Д., Шашурин В.Д. Оценка влияния вибрации» на- эффективность работы человека-оператора в человеко-машинных системах//Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Приборостроение. -2006.-№2.-С. 30-36.

51. Пупков К.А., Фалдин Н. В., Егупов Н.Д. Методы синтеза оптимальных систем автоматического управления/Под ред. Н.Д. Егупова- М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. 510 с.

52. Пупков К.А. Статистическая динамика систем автоматического управления; М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана; 1984. - 159 с.

53. Пупков К. А., Серов В. А. Автоматизированная разработка систем управления. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. - 21 с.

54. Пупков К.А. Динамические экспертные: системы в управлении//Известия высших учебных заведений: Приборостроение.—1996. Т. 39,-№ 8; -С. 39-50.

55. Пупков К.А. О некоторых этапах развития теории и техники интеллектуальных систем//Мехатроника, автоматизация, управление;.— 2003;2.-С. 6-11.

56. Методы, робастного, нейро-нечёткого и адаптивного управления /К.А. Пупков, Н.Д. Егупов, В.Г. Коньков и др. — М.: МГТУ им. Н;Э; Баумана, 2001.-743 с.

57. Методы анализа, синтеза и оптимизации нестационарных систем автоматического управления/, К.А. Пупков, Н.Д. Егупов, В.Г. Коньков и др. -М:: МГТУ им. Н.Э: Баумана, 1999. 683 с.

58. Пупков К.А., Карпенко А.П. Моделирование динамических систем наггранспьютерных сетях. — М\: Биоинформ, 1995. 78 с.

59. Пупков К.А., Коньков В.Г. Интеллектуальные системы. -М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. 345 с.

60. Пупков К.А., Неусыпин К.А. Вопросы теории реализации; систем управления и навигации; М.: Биоинформ, 1997. — 363 с.

61. Пупков К.А., Феоктистов В.А. Исследование проблемы нелинейной оптимизации в задачах технического проектирования//Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана, Приборостроение. 2004. - Т. 56, № 3. - С. 115126:

62. Ревин А.А. Колебания автомобилях антиблокировочной системой: при торможении//Автомобильная-промышленность. — 1976. № 9. - С. 14— 17.

63. Ревин А.А. Тормозные свойства автомобиля с АБС при движении на повороте//Автомобильная промышленность.— 1983. № 1. - С. 13—15.

64. Ревин А.А. Устойчивость автомобиля на; прямолинейном! участке при торможении с независимой . антиблокировочной: системой//Автомобильная;промышленность. — 1980. № 3. - С. 20-24.

65. Ревин А.А. Устойчивость' автомобиля на прямолинейном, участке при торможении с зависимой антиблокировочной: системой//Автомобильная промышленность. - 1980. - JV° 5. - С. 17- 20. . . ; .

66. Рынкевич: С.А. Интеллектуальные: системы управления тормозами//Автомобильная промышленность.— 2005. — № 1. С. 14—17.

67. Санкин Ю.Н., Гурьянов М.В. Исследование курсовой устойчивости автомобиля при нелинейном взаимодействии шин с дорожным покрытием//Вестник машиностроения. 2006. - № 1. - С. 20-26.

68. Семенов В.М:, Кондрашкин С.И., Контанистов С.П. О динамике автомобиля как колебательной- системы с многими степенями свободы//Автомобильная; промышленность. — 1976. № 4. — С! 21—23.

69. Сйренко В.П. Колебания человека в автомобиле//Автомобильная промышленность. 1973. — №sl .—С; 32—33;. '71'. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин. — М.: Машиностроение, 1981. 271 с.

70. Соцков Д.А. Загордний В.В. Математическая модель автомобиля в процессе торможения//Безопасность и надёжность автомобиля.

71. Межвузовский сборник научных трудов / Под ред. В.В. Серебрякова. — М.: МАМИ, 1983.-С. 49-53.

72. Спирин А.Р. Нефедьев Я.Н. Моделирование тормозного механизма и исполнительной части тормозного привода как звеньев антиблокировочной системы//Автомобильная промышленность. 1980. — № 5. — С. 23-25.

73. Справочник по безопасности движения / Под ред. В.В. Сильянова. -М.: МАДИ'(ГТУ), 2001. 754 с.

74. Пат. В60Т8/00, 1501 U (Белоруссия). Антиблокировочная тормозная система / В.Э. Сяхович, В.Г. Иванов.//Изобретения. Полезные модели. Промышленные образцы. — 2004. —№5.

75. Пат. В60Т8/18, 1584 U. Автоматический регулятор тормозной силы транспортного средства/H.JI. Тамков.//Изобретения. Полезные модели. Промышленные образцы. 2004. —№5.

76. Фролов А.Б., Фролов Д.А., Яко Э. Программируемые функциональные схемы для распознавания упорядоченных объектов//Изв. АН. Теория и системы управления. — 1997. № 5. - С. 163— 172.

77. Фролов А.Б., Яко Э. Алгоритм распознавания частично упорядоченных объектов и их применение//Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1990. - № 5. - С. 95-104.

78. Фурунжиев Р.И., Бугай О.В. Исследование динамики торможения автомобилей с учётом влияния типа подвески//Автомобильная промышленность. 1976. — № 3. — С. 22—23.

79. Динамика системы' дорога-шина автомобиль—водитель / Под ред. А.А. Хачатурова. М.: Машиностроение, 1976. — 536 с.

80. Эдварде Р.' Функциональный анализ. —М.: Мир, 1969. 1070 с.

81. Barmish B.R. New tools for robustness of linear systems. New York: Macmillan, 1994.-394 p.

82. Bucy R.S. The Riccati equation and its bounds//Journal of computer and system sciences. 1972. -Vol. 6. - P. 343-353.

83. Bucy R.S. Global theory of the Riccati equations//Journal of computer and system sciences. 1967. - Vol.l. — P. 349-361.

84. A fuzzy logic control for antilock braking system integrated in the IMMa tire test bench / J.A. Cabrera, A. Ortiz,J.J. Castillo et all// IEEE Transactions on vehicular technology. 2005. — Vol. 54. - № 6. - P. 1937- 1949.

85. Research and applications: Artificial intelligence / L.J. Chaitin, R.O. Duda, P.A. Johanson et all. Washington, 1970. - 169 p. (Contract NAS12-2221, SRI Project 8259).

86. Doyle J.C. Analysis of feedback system with structured uncertainties//IEE (Institution of electrical engineers) Proceedings. Part D — Control theory and application. 1982. - Vol. 129: - P. 242-250.

87. State space solutions to standard H2 and H® control problems /J.C. Doyle, K. Glover, P.P; Khargonekar, B.A. Francis/ЯЕЕЕ Transactions on automatic control. 1989. - 34. - P. 831-847.

88. Effects of aggressive driving and driver characteristics on road rage /R.L. Duke, S.L. Clavton, L.K. Jenkins et all//The social science journal. 2001. -№38.-P. 323-331.

89. Ernst G.W., He X. Methods for an expert system to access an external database//Intelligent systems: Concepts and applications/Ed. L.S. Sterling. New York: Plenum Press, 1993. - P. 39-65.

90. Hoo control theory / C. Foias, B. Francis, J. Heltons et all // Lecture notes in control and information sciences. — Berlin: Springer-Verlag, 1987. -Vol. 88.-P. 37-58.

91. Francis B.A., Doyle J.C. Linear control theory with an Hoo optimality criterion//Society for industrial and applied mathematics (SIAM) Journal on Control and Optimazation. 1987. - Vol. 25. - P. 815-844.

92. Fuzzy and neural hybrid expert systems: synergetic AI / M. Funabashi, A. Moeda, Y. Morooka, K. Mori // IEEE Expert: Intelligent Systems and Their Applications. 1995. -Vol. 10, -№4. - P. 32-40.

93. Glover K, McFarlane D. Robust stabilization of normalized comprise factor plant descriptions with Hoo-bounded uncertainty//IEEE Transactions on Automatic Control. 1998. -Vol. 34, - № 8. - P: 821-829.

94. Glover K. All optimal Hankel-norm approximations of linear multivariable systems and their Loo-error bounds//International journal of control.- 1984.-39.-P. 1115-1193.

95. Glover K., Doyle J. State-space formulae for all stabilizing controllers that satisfy an Hoo norm bound and relations to risk sensitivity//Systems and control letters. 1988. - №11. -P. 167-172.

96. Ermittlung von ц-Schlupf-Kurven an Pkw-Reifen / R. Gnadler, H.J. Unrau, H. Fishlein H., Frey M. // FAT-Schriftenreihe (Frankfurt am Mein).- 1995. — № 119. S. 169.

97. Hartman D., Lehnen K. Technische Expertensysteme. — Berlin: Springer-Verlag, 1990. 256 s.

98. Herden W., Hein H.W., Voss H. Realisierung von Expertensystemen. — Munich Wien - Oldenbourg, 1992. -219 s.

99. Houston J.M., Harris P.B., Norman M. The aggressive driving behavior scale: Developing a self-report measure of unsafe driving practices//North American journal of psychology. —2003. — Vol. 5, № 2. P. 269-278.

100. Khagonear P.P., Petersen I.R., RoteaM.A. HOT-optimal control with state-feedback//IEEE Transaction on automatic control. — 1988. -Vol. 33, №' 8. -P. 786-788.

101. Khagonear P.P., Petersen I.R., Zhou K. Robust stabilization and Hoo-optimal control//IEEE Transactions on Automatic Control. 1990. - Vol. 35, -№3.-P. 356-361.

102. Kiencke U. Realtime estimation of adhesion characteristic between tires and road//Proceedings on International federation of automatic control (IFAC) Congreso. Sydney, 1993. - P. 15-18.

103. Kim B.J., Bishu Ram R. Cognitive abilities in driving: Differences between normal and hazardous situations/ZErgonomics. — 2004. Vol. 47, № 10. — P. 1037-1052.

104. Explicit control of reasoning / J. Kleer, J.Doyle, G.L.Steele, G.J. Sussman // Proceedings of Conference on Artificial Intelligence and Programming Languages, Rochester. -New York, 1977. P. 2-25.

105. Kwakernaak H. Robust control and FLo-optimization. Tutorial Paper//Automatica. 1993. - Vol. 29, № 2. - P. 255-273.

106. Minsky M. Steps toward artificial intelligence/ZProceedings of the Institute of Radio Engineers. 1961. - Vol. 49, № 1. - P.8-30.

107. Nilsson N.J., Duda R.O. Survey of artificial intelligence. Menlo park, California, Stanford Research Institute, 1968. - 22 p. (Proposal for Research by Standford Research Institute (SR I) № ESU 68-111,4 September 1968).

108. Nilsson N. J., Rosen C.A. Application of intelligent automata to-reconnaissance. Menlo park (California), Stanford Research Institute, 1968. - 60 p. (Contract AF 30(602)-4147, Final report of SRI project 5953).

109. Ray L. R. Nonlinear tire force estimation and road friction identification: simulation and experiments//Automatica. — 1997. Vol. 33, № 10. -P. 1819-1833.

110. Sakamoto N. Analysis of the Hamilton—Jacobi equation in nonlinear control theory by simplistic geometry//Society for industrial and applied mathematics (SIAM) Journal on Control' and Optimazation. — 2002. Vol. 40, №6. -P. 1934-1937.

111. Samantha M. Aggressive driving behavior in relation, to occupational stress: Degree of master of science in research, measurements and quantitative analysis. New Haven: Southern Connecticut state university, 2000. - P. 30.

112. Sandra L.E. Health, cognition and driving behavior: Degree of doctor of philosophy. — Baltimore: Johns Hopkins university, 1999. — 136 p.

113. Sharkin B.S. Road rage: Risk factors, assessment, and intervention strategies//Journal of counseling and development. 2004. - № 82. - P. 191-198.

114. Soravia P. Equivalence between nonlinear H^, control problems and existence of viscosity solutions of Hamilton-Jacobi-Isaacs equations//Applied mathematics and optimization. 1999. - № 30. - P. 17—32.

115. Van der Schaft A.J. L2-Gain Analysis of Nonlinear Systems and Nonlinear State Feedback H» control//IEEE Transactions on automatic control. — 1992. Vol. 37, № 6. - P. 770-784.

116. Van Riette Catherine A. Effects of anger and aggression on driving behavior: Degree of master of science in psychology. — Fullerton: California state university, 2001. 79 p.

117. Wiedmann A. Design of a fuzzy car distance controller // Fuzzy logic in artificial intelligence, 8-th austrian artificial intelligence conference. Linz, 1993 -P. 173-186.