شماره ركورد
31178
پديد آورنده
نويد عسكري لويه
عنوان
بهينهسازي فاصله در رشته تريلر براي كاهش مصرف سوخت
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي خودرو- سيستمهاي ديناميكي خودرو
سال تحصيل
1399
تاريخ دفاع
1402/11/30
استاد راهنما
بهروز مشهدي
استاد مشاور
/
دانشكده
مهندسي خودرو
چكيده
در اين پاياننامه هدف بهينهسازي فاصله كاميونها در يك رشته به منظور كاهش مصرف سوخت است. بزرگ يا كوچك بودن طول رشته، پروفيل جاده شامل سربالايي و سرازيري و همينطور وزش باد نيز بر ميزان نيروي مقاومت هوا تاثيرگذار است. با در نظر گرفتن تمام اين شرايط امكان شكلگيري و تعيين فاصله بين كاميونهاي يك رشته وجود دارد تا ضمن حفظ ايمني منجر به كاهش مصرف سوخت آنها شود. يك الگوريتم برنامه ريزي سرعت براي محاسبه ميانگين سرعت بهينه جوخه با حل يك مسئله بهينهسازي زمان سوخت بر اساس اصل حداقل پونترياگين ارائه شده است. با استفاده از كنترل كننده مدلغزشي براي كنترل رديابي خودرو پايداري رشته كاميونها با فاصله بين خودروهاي دلخواه تضمين شده است. سپس خط مشي فاصله درجه دوم در كنترل جوخه اعمال ميشود، كه در آن فاصله بين وسيله نقليه مورد نظر يك تابع درجه دوم از نظر سرعت كاميونها ميباشد و يك طرح كنترل جوخه بر اساس حالت لغزشي يكپارچه توزيع شده براي كنترل اغتشاشات استفاده ميشود. مدل كامل رشته كاميونها در نرمافزار Matlab/Simulink مدلسازي شده است. قسمت صحهگذاري به دو قسمت صحهگذاري مسير سرعت بهينه و ارزيابي رديابي خودرو تقسيم شده و منحنيهاي مسير سرعت بهينه و حفظ فاصله بين خودروها استخراج گرديده است. نتايج خروجي حاصل از كاهش مصرف سوخت با روش بهينهسازي فاصله و روش بهينهسازي سرعت نيز مقايسه شده است كه نشاندهنده بهبود در نتايج خروجي زمان سفر و ميزان مصرف سوخت ميباشد. تفاوت كار با مقاله مرجع علاوه بر اعمال اغتشاشات خارجي ارائه خط مشي بهينه سازي فاصله درجه دوم از نظر سرعت در كنترل جوخه ميباشد كه نوآوري براي تنظيم فاصله بهينه در رشته كاميونهاي پشت سرهم ميباشد. بهينهسازي انجام شده با خط مشي بهينه سازي فاصله درجه دوم باعث كاهش 50 ثانيهاي در زمان رانندگي و بهبود 7/2 درصدي در نتايج خروجي مصرف سوخت بوده است .از مزاياي روش استفاده شده، استفاده از كنترل مد لغزشي يكپارچه توزيع شده در جاهايي است كه توابع غير خطي ناشناخته (عدم اطمينان، اغتشاش و خطا) وجود دارد كه سبب مقاومت سيستم نسبت به عدم قطعيت و اغتشاش و حذف چترينگ در سيستم ميشود.
تاريخ ورود اطلاعات
1403/06/24
عنوان به انگليسي
Space Optimization for Fuel Consumption Reduction in a Trailer Platoon
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
نويد عسكري لويه
چكيده به لاتين
In this thesis, the goal is to optimize the distance of cars in a platoon in order to reduce fuel consumption. This field includes a number of trailers that move in a row at certain intervals. Reducing the distance of a string can reduce the force of air resistance to some extent, the amount of which depends on the amount of this distance. The length of the line is large or small, the road profile includes uphill and downhill, and the wind also affects the amount of this force. Considering all these conditions, it is possible to form and determine the distance between the trucks of a line in order to reduce their fuel consumption while maintaining safety. A speed planning algorithm is presented to calculate the optimal average speed of the platoon by solving a fuel time optimization problem based on Pontriagin's minimum principle. By using the sliding mode controller to control the vehicle tracking, the stability of the truck train with the desired distance between the vehicles is guaranteed. Then a quadratic distance policy (QSP) is applied in platoon control, where the distance between the target vehicle is a quadratic function of the commutator's speed, and a platoon control scheme based on distributed integrated sliding mode (DISM) for Disturbance control is used. The complete model of the truck line is modeled in Matlab/Simulink software. The verification part is divided into two parts: verification of the optimal speed path and vehicle tracking evaluation, and the curves of the optimal speed path and keeping the distance between the cars have been extracted. The output results of reducing fuel consumption by optimizing the distance and speed have also been compared with QSP and PMP, which shows the improvement in the output results of travel time and fuel consumption. The difference between the work and the reference article, in addition to the application of external disturbances, is the provision of a quadratic distance optimization policy (QSP) in terms of speed in platoon control, which is an innovation to set the optimal distance in a row of trucks. The optimization performed with (QSP) has caused a 50- second reduction in driving time and a 2.7% improvement in fuel consumption output results. Among the advantages of the method used is the use of distributed integrated sliding mode control in places where the nonlinear functions are unknown. (uncertainty, disturbance and error) which causes the system to resist uncertainty and disturbance and eliminate chattering in the system.
كليدواژه هاي فارسي
/
كليدواژه هاي لاتين
/
Author
Navid Askari
SuperVisor
Dr. Behrooz Mashhadi