شماره ركورد
33793
پديد آورنده
مجيد جغتايي
عنوان
طراحي ساختار كنترلي سلسله مراتبي براي سيستم تعليق بادي بههممتصل
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
طراحي سيستمهاي ديناميكي خودرو
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1403/7/2
استاد راهنما
مسعود مسيح طهراني
استاد مشاور
-
دانشكده
دانشكده مهندسي خودرو
چكيده
در اين پاياننامه، به بررسي و مدلسازي سيستم تعليق بادي خودرو پرداخته شده است. اين سيستم بهعنوان يكي از اجزاي مهم براي افزايش راحتي سرنشينان و بهبود پايداري خودرو در جادههاي مختلف به كار ميرود. در اين پژوهش، ابتدا مدلسازي سيستم تعليق بادي با استفاده از مدلهاي پنوماتيكي و ديناميكي انجامشده است. مدل پنوماتيكي رفتار سيال درون سيستم تعليق بادي و مدل ديناميكي رفتار ديناميكي خودرو نظير تغيير ارتفاع مركز جرم و زواياي غلت و تاب را توصيف ميكند. علاوه بر اين، بهمنظور نمايش واضحتر ساختار فيزيكي و چيدمان سيلندرهاي پنوماتيك، طراحي سيستم در نرمافزار تخصصي Fludsim نيز انجام گرفت. براي شبيهسازي سيستم، معادلات ديناميكي پنوماتيكي سيستم استخراج و با تعريف متغيرهاي حالت، ماتريسهاي فضاي حالت محاسبهشده و سيستم كامل خودرو در محيط متلب و سيمولينك شبيهسازي شده است. سپس، با توجه به سيستم تعليق بادي بههممتصل، انواع حالتهاي اتصال جانبي، طولي و چهارگوشه بررسي و مدلسازي شدهاند. براي هركدام از اين حالتها، شبيهسازيهاي مختلفي جهت تحليل عملكرد سيستم تعليق بادي در شرايط گوناگون جادهاي و با در نظر گرفتن اغتشاشات جادهاي انجامشده است. در بخش دوم پژوهش، كنترلكننده LQR براي سيستم تعليق بادي بهمنظور بهبود عملكرد و كاهش اغتشاشات ناشي از جاده طراحي و شبيهسازي شده است. قانون برايسون بهينهسازي شده و با استفاده از قانون برايسون بهينهسازي شده ضرايب وزني كنترلكننده مشخص و عملكرد آن در شرايط مختلف سنجيده شده است. نتايج حاصل نشان ميدهد كه سيستم تعليق بادي بههممتصل با كنترلكننده طراحيشده، ميتواند عملكرد بهتري نسبت به سيستمهاي تعليق بادي غيرمتصل و غيرفعال داشته باشد و پايداري و راحتي سرنشينان را بهبود بخشد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/07/21
عنوان به انگليسي
Design of a Hierarchical control structure for the interconnected air suspension
تاريخ بهره برداري
9/23/2024 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مجيد جغتايي
چكيده به لاتين
This thesis investigates and models a vehicle air suspension system. This system is a crucial component for enhancing passenger comfort and improving vehicle stability on various road surfaces. In this research, the modeling of the air suspension system was initially conducted using pneumatic and dynamic models. The pneumatic model describes the behavior of the fluid within the air suspension system, while the dynamic model describes the vehicleʹs dynamic behavior, such as changes in the center of mass height and roll/pitch angles. Furthermore, to more clearly illustrate the physical structure and layout of the pneumatic cylinders, the system was designed using the specialized FluidSim software. For system simulation, the pneumatic-dynamic equations of the system were derived. By defining state variables, the state-space matrices were calculated, and the complete vehicle system was simulated in the MATLAB and Simulink environment. Subsequently, given the interconnected air suspension system, various interconnection modes lateral, longitudinal, and cross (four-corner) were examined and modeled. For each of these modes, multiple simulations were performed to analyze the performance of the air suspension system under different road conditions, taking road disturbances into account. In the second part of the research, an LQR (Linear Quadratic Regulator) controller was designed and simulated for the air suspension system to improve its performance and reduce road-induced disturbances. Brysonʹs rule was applied for optimization, and using the optimized Brysonʹs rule, the controllerʹs weighting coefficients were determined, and its performance was evaluated under various conditions. The obtained results demonstrate that the interconnected air suspension system with the designed controller can achieve superior performance compared to non-interconnected and passive air suspension systems, thereby enhancing both stability and passenger comfort.
كليدواژه هاي فارسي
سيستم تعليق بادي , كنترل سلسله مراتبي , سيستم تعليق بههممتصل
كليدواژه هاي لاتين
Air suspension system , Hierarchical Control , Interconnected suspension system
Author
Majid Jaghtaei
SuperVisor
Dr. Masuod Masih Tehrani