La razón principal para linealizar el modelo de dinámica del vehículo es diseñar el controlador. Los sistemas no lineales suelen ser difíciles de controlar, por lo que es necesario convertirlos en sistemas lineales para poder diseñar controladores. Sin embargo, cabe señalar que no todos los modelos de dinámica de vehículos requieren linealización. Por ejemplo, el modelo cinemático de un vehículo suele ser no lineal, por lo que es necesario linealizar el modelo antes de diseñar el controlador. Por el contrario, el modelo dinámico del vehículo en sí es un modelo lineal y no requiere linealización.
Los modelos de dinámica de vehículos linealizados pueden describir la dinámica con alta precisión utilizando menos parámetros y condiciones de modelo simples, por lo que son muy útiles en modelos de control. Por ejemplo, el modelo de vehículo lineal de dos grados de libertad es una aplicación típica. Al reducir las complicaciones, el modelo simplifica el movimiento del automóvil en dos grados principales de libertad: movimiento vertical y horizontal.
En términos generales, la linealización de los modelos de dinámica de vehículos es un medio matemático para simplificar la complejidad del sistema y hacerlo más fácil de analizar y controlar. Sin embargo, esta simplificación puede ignorar algunos factores sutiles del sistema y debe utilizarse con precaución en aplicaciones prácticas.
Modelo de dinámica del vehículo
El modelo de dinámica del vehículo es un modelo matemático que se utiliza para describir el estado de movimiento del vehículo. Con base en la segunda ley de Newton y la ecuación de Euler, se puede calcular el estado de movimiento del vehículo en diversas circunstancias, como velocidad, aceleración, velocidad angular, etc. Los modelos de dinámica de vehículos suelen incluir modelos lineales y no lineales del vehículo, así como modelos de vía única y de vía múltiple. Entre ellos, el modelo de vía única se refiere a la situación en la que solo los vehículos viajan en una vía, y el modelo de vía múltiple puede considerar la situación en la que los vehículos viajan en múltiples vías. ?