کنترل تطبیقی چند مدله (MMAC) برای سیستم تعلیق خودرو
200,000 تومان
150,000 تومان
پرداخت و دریافت فایل
کنترل تطبیقی چند مدله(MMAC) برای سیستم تعلیق خودرو
چکیده
امروزه پیشرفت های بزرگی در زمینه کاربرد مکاترونیک در وسایل مختلف رخ داده است که یکی از زمینه های کاربرد آن سیستم تعلیق خودرو میباشد. در زمان حرکت، خودرو با تغییرات زیادی در سیستم دینامیک خود روبرو می شود. که ممکن است در اثر تغییرات در وزن معلق خودرو در اثر کم یا زیاد شدن سرنشینان خودرو باشد. ناهمواری های سطح جاده که می تواند بعنوان اغتشاش در نظر گرفته شود نیز بصورت قابل توجهی تغییر می کند. بنابراین سیستم تعلیق خودرو باید در این شرایط عملکرد مناسبی را از خود برای تضمین ایمنی و راحتی سرنشینان نشان بدهد. در این پژوهش هدف طراحی یک سیستم کنترلی جدید برای سیستم تعلیق مکاترونیک است که به اندازه کافی در برابر تغییرات وزن معلق و ناهمواری های جاده مقاوم باشد. علاوه بر این، سیستم طراحی شده باید در مقابل عدم قطعیت و غیر خطی بودن ذاتی سیستم نیز مقاوم باشد. در این تحقیق یک سیستم تعلیق با سه وزن معلق مختلف شبیه سازی شد که برابر با 280 ، 330 و 380 کیلوگرم برای بیان حالت بدون بار ، نیم بار و سیستم با تمام بار بودند. یک محرک الکترومغناطیسی برای تامین نیروی مورد نیاز سیستم کنترلی استفاده شد و شتاب وزن معلق، نیروی تایر و تغییر اندازه سیستم تعلیق برای نشان دادن کارایی سیستم کنترلی انتخاب شدند. برای صحت سنجی کارایی سیستم نتایج بدست آمده در الگوریتم کنترلی پیشنهادی با سیستم تعلیق غیر فعال با شرایط یکسان مقایسه شد. برای استراتژی کنترلی یک سیستم کنترلی جدید بر مبنای کنترل تطبیقی چند مدله با وردی وزن داده شده ترکیبی (WMMAC) استفاده شد. سیستم کنترلی پیشنهادی عملکرد تطبیقی سریعی را در مقابل تغییرات وزن معلق و پروفایل جاده از خود نشان داد. چهار مدل کاندید برمبنای استراتژی کنترلی LQG انتخاب شدند و برای انها چهار کنترلر بر مبنای LQR تعریف گردید. به هرکدام از کنترلرها بر مبنای اطلاعات برآوردگرها وزنی اختصاص داده شده و سیگنال کنترلی نهایی مجموع تمام کنترلر ها بود. الگوریتم پیشنهادی در این پژوهش باعث بهبود 51.93% شتاب وزن معلق، 36.8% نیروی تایر و بهبود 15.27% جابجایی سیستم تعلیق نسبت به سیستم تعلیق غیر فعال شد.
فهرست مطالب
فصل اول کلیات پژوهش ۲
۱-۱- مقدمه ۳
۱-۲- اهمیت و ضرورت تحقیق ۴
۱-۳- تعریف مسئله ۶
۱-۴- اهداف تحقیق ۸
۱-۴-۱- اهداف اصلی ۸
۱-۴-۲- اهداف فرعی ۹
۱-۵- فرضیات تحقیق ۹
۱-۶- روششناسی تحقیق ۹
۱-۷- قلمرو تحقیق ۱۰
۱-۸- جنبه جدید بودن و نوآوری ۱۰
۱-۹- تعاریف و اصطلاحات پایه ۱۰
فصل ۲ پیشینه نظری پژوهش ۱۳
۲-۱- مقدمه ۱۴
۲-۲- سیستم های تعلیق مکاترونیک ۱۵
۲-۳- کنترل تطبیقی : خلاصه ای از پیشینه ۱۸
۲-۴- سیستم کنترل تطبیقی چند مدله برای سیستم تعلیق ۲۳
فصل ۳ روش شناسی تحقیق ۲۵
۳-۱- مقدمه ۲۶
۳-۲- شبیه سازی سیستم تعلیق خودرو ۲۶
۳-۳- مدل سازی سیستم تعلیق یک چهارم خودرو ۲۷
۳-۴- معیارهای ارزیابی عملکرد سیستم تعلیق ۳۲
۳-۴-۱- راحتی سرنشین ۳۲
۳-۴-۲- ایمنی رانندگی ۳۴
۳-۴-۳- شرایط تغییر شکل در سیستم تعلیق ۳۶
۳-۵- ارزیابی عملکرد سیستم تعلیق ۳۶
فصل ۴ پیاده سازی روش تحقیق و تحلیل نتایج ۳۸
۴-۱- مقدمه ۳۹
۴-۲- کنترل تطبیقی چند مدله(MMAC) ۳۹
۴-۳- تنظیمات و طراحی کنترلر WMMAC ۴۰
۴-۳-۱- برآورد احتمال و وزن داده شده به سیگنال کنترلی ۴۱
۴-۳-۲- طراحی چند کنترله برای سیستم تعلیق ۴۴
۴-۴- فرمول بندی مسئله ۴۷
۴-۴-۱- مدل سازی سیستم تعلیق ۴۷
۴-۴-۲- سیستم تستی WMMAC ۴۸
۴-۵- اجرای سیستم ۵۰
۴-۶- نتایج شبیه سازی ۵۲
فصل ۵ نتیجه گیری و ارائه پیشنهادها ۵۶
۵-۱- مقدمه ۵۷
۵-۲- جمعبندی و نتیجهگیری ۵۷
۵-۳- جنبه جدید و نوآور بودن تحقیق ۵۸
۵-۴- محدودیتهای تحقیق ۵۹
۵-۵- پیشنهادها ۵۹
۵-۶- چکیده انگلیسی ۶۰
مراجع ۶۱
کلیدواژه ها
کنترل تطبیقی چند مدله , MMAC , سیستم تعلیق خودرو , کنترل تطبیقی , سیستم تعلیق , adaptive control , suspension