15014

15014

كنترل مقاوم H_∞سيستم تعليق فعال مدل يك چهارم خودرو با پارامترهاي غير خطي

كارشناسي ارشد

طراحي سيستم هاي تعليق، فرمان و ترمز

شهريور ماه 1394

شهريور ماه 1394

دكتر جواد مرزبان راد

خودرو

چكيده اين پايان¬نامه روش كنترلي H_∞ براي سيستم تعليق مدل يك چهارم خودرو را مورد مطالعه قرار مي¬دهد. ابتدا معادلات حاكم بر سيستم تعليق يك چهارم خودرو كه داراي فنر و دمپر غير خطي هستند حول نقطه¬ي تعادل خطي¬سازي مي¬شوند. در اين پژوهش، چهار هدف كنترلي وجود دارند كه عبارتند از: جابه¬جايي بدنه خودرو، شتاب بدنه خودرو (شتاب جرم فنربندي شده)، جابه¬جايي سيستم تعليق و جابه¬جايي تاير نسبت به جاده. سه هدف اولي در عمل قابل اندازه¬گيري هستند در حالي¬كه هدف آخري به صورت رياضياتي قابل محاسبه است. وظيفه¬ي كنترلر اين است كه نرم بي¬نهايت چهار تابع تبديل را كمينه سازد. چهار تابع تبديل عبارتند از: تابع تبديل از جابه¬جايي بدنه خودرو به ورودي جاده، تابع تبديل از شتاب بدنه خودرو به ورودي جاده،تابع تبديل از جابه¬جايي سيستم تعليق به ورودي جاده و تابع تبديل از جابه¬جايي تاير نسبت جاده به ورودي جاده. به علاوه، اين چهار هدف كنترلي بايد توسط يك ورودي كنترلي منطقي كه توسط روش كنترلي H_∞ تعيين مي¬گردد، كنترل شوند. به منظور بهبود عملكرد مدل يك چهارم خودرو توابع وزني نيز تعريف شدند. اغتشاش وارده به سيستم كه همان ورودي جاده است به سه شكل در اين پايان¬نامه در نظر گرفته شده¬اند. اولين نوع جاده توسط تابع هارمونيكي تعريف مي¬شود كه وابسته به سرعت خودرو نيست. دومين نوع جاده نيز همانند نوع اول توسط تابع هارمونيك تعريف مي¬گردد اما اين نوع جاده به سرعت خودرو نيز وابسته است. آخرين نوع جاده بر اساس ارتعاش اتفاقي تعريف مي¬شود كه نزديكي بيشتري به جاده¬هاي واقعي دارد. نتايج اين پژوهش نشان مي¬دهد كه نه تنها روش كنترلي H_∞ عملكرد سيستم تعليق مدل يك چهارم خودرو را بهبود مي¬بخشد، بلكه اين روش كنترلي براي هرسه جاده نيز كارايي دارد. به علاوه آناليز حساسيت نيز انجام شد كه نشان مي¬دهد سيستم تعليق فعال قادر است تحت تغييرات جرم فنربندي شده نيز عملكرد مناسبي داشته باشد. واژه‌هاي كليدي:سيستم تعليق فعال، روش كنترل H_∞، ورودي تصادفي، ورودي هارمونيك، توابع وزني