13046

13046

كنترل مقاوم سيستم تعليق قطارهاي پرسرعت

كارشناسي ارشد

برق - كنترل

اسفند 1392

اسفند 1392

دكتر علي اكبر جلالي

دكتر سيدكمال الدين موسوي مشهدي

چكيده طراحي سيستم تعليق فعال جانبي قطار، يكي از مسائل مهم صنعت قطارهاي پر سرعت است. تعليق جانبي قطار در سرعت¬هاي بالا در برخورد با نامنظمي‌هاي خط آهنداراي نوسانات محسوسي است.سيستم تعليق غيرفعال مرسوم نمي‌تواند نيازهاي لازم براي پيشرفت قطارهاي پرسرعت با توجه به افزايش سرعت قطار را فراهم كند.در اين پايان¬نامه، جهت بهبود ميزان نوسانات كوپه در مقابله با اغتشاشات جانبي ناشي از نامنظمي‌هاي خط آهن و همينطور تغييرات جرم كوپه بهعنوان نامعيني پارامتري، از كنترل مد لغزشي مدل مبناي پيوندي با تنظيم كننده فازي و روش H_∞ استفاده شده است.هدف از اين پايان نامه، طراحي و مقايسه كنترل-كننده¬هاي مقاوم براي سيستم تعليق فعال قطارهاي پر¬سرعت ريلي با استفاده از روش¬هاي مد لغزشي بهبود يافته وH_∞استكه اين امر باعث كاهش نوسانات و شتاب جانبي كوپه، بهبودي پايداري قطار و راحتي مسافران،حين حركت در سرعت¬هاي بالااست.انگيزه انتخاب رويكرد مقاوم در اين پروژه، بهبود عملكرد سيستم در مقابل حضور انواع نا¬معيني¬هاي پارامتريو عدم قطعيت¬هاي مدل و نيز اغتشاشات خارجي است. سيستم تعليق معمولا وظايف كنترل حركت عرضي كوپه و قطار،كنترل ارتفاع كوپه از سطح ريل، ايزوله كردن بدنه كوپه از نيروهاي توليد شده از طرف ريل، كنترل نيروهاي تماسي بين چرخ و ريل و از همه مهم‌ترحفظ پايداري كوپه را بر عهده دارد.در روش مد لغزشي، سطح لغزش، به صورت تابعي تناسبي- مشتقي از خطاي تطابق تعريف شده است. سپس با درنظر گرفتن نا¬معيني پارامتري به طراحي كنترل¬كننده پرداخته شده است. تعريف پارامتر تصميم و استفاده از يك سيستم فازي، جهت بهبود كيفيت عملكرد كنترل¬كننده طراحي شده، از نوآوري¬هاي اين پايان نامه است. از كنترل¬كننده مقاوم H_∞ نيز به منظور كاهش ارتعاشات كوپه قطار استفاده شده است.همچنين مقايسه عملكرد سيستم تعليق فعال قطار در حضور كنترل¬كننده H_∞ با كنترل¬كننده لغزشي پيشنهادي، مبين توانايي بيشتر كنترل ¬كننده لغزشي در دفع اغتشاش در حضور نامعيني پارامتري است. واژه‌هاي كليدي:تعليق فعال قطار، كنترل مقاوم، مد لغزشي، كنترل مقاوم H_∞، عدم قطعيت¬ پارامتري