Progettazione del sistema di mantenimento di corsia per un veicolo a trazione anteriore

The purpose of this thesis is to apply the concepts learned in automatic control to a control system that manages the lane keeping of a front-wheel drive vehicle. The first part of the thesis deduces the state model from the dynamic model, and then linearizes the model around the equilibrium condition. The same procedure is repeated, considering a model without a state variable. From this model, the transfer function is deduced, which is used to design the first controller that will manage the vehicle's lane keeping. Finally, a second controller is designed, implemented in a double-loop control structure, which is responsible for guiding the vehicle in a lane change while satisfying certain transient specifications.

Lo scopo di questo elaborato è l’applicazione delle nozioni apprese nel corso di controlli automatici per un sistema di controllo che si occupa del mantenimento di corsia di un veicolo a trazione anteriore. Nella prima parte dell’elaborato si deduce il modello di stato dal modello dinamico, per poi attuare la linearizzazione del modello stesso nell’intorno della condizione di equilibrio. Viene ripetuto il medesimo procedimento, considerando un modello privo di una variabile di stato. Da quest’ultimo ne viene dedotta la funzione di trasferimento, tramite la quale, viene progettato il primo controllore che si occuperà del mantenimento del veicolo nella corsia. Infine viene progettato un secondo controllore implementato in una struttura di controllo a doppio anello, che ha il compito di guidare il veicolo in un cambio di corsia soddisfando determinate specifiche transitorie.