17653

17653

كنترل ارتعاشات اشوبناك سيستم تعليق نيمه فعال مجهز به ميراگر MR بر اساس تخمين مشخصات جاده

كارشناسي ارشد

طراحي سيستم هاي ديناميكي خودرو

دي 1395

دكتر جواد مرزبان راد

خودرو

هدف از انجام اين پايان¬نامه بررسي پديده¬ي آشوب در سيستم تعليق نيمه فعال با دمپر MR مي¬باشد. معادلات ديفرانسيل دمپر MR از پارامترهاي غيرخطي زيادي تشكيل‌شده است كه عامل اصلي ايجاد آشوب در سيستم تعليق مي‌باشد. اين پايان¬نامه با استفاده از معادلات غيرخطي دمپر MR كه در يك سيستم واقعي معمولاً وجود دارد به بررسي پديده¬ي آشوب روي سيستم تعليق نيمه فعال پرداخته -مي‌شود و با توجه به آن، معادلات مربوط به سيستم كامل خودرو با دمپر MR ارائه مي‌گردد. در سيستم تعليق نوع پاسخ¬ها (پريوديك، شبه پريوديك و آشوبناك) و محدوده¬هاي آن عموماً تحت تأثير فركانس تحريك قرار دارد. بنابراين دياگرام دوشاخگي جابجايي-فركانس با تغيير فركانس تحريك رسم و موردبررسي قرار گرفت. محدوده¬هاي آشوب با استفاده از دياگرام دوشاخگي مشخص شدند، پس‌ازآنكه محدوده¬هاي آشوبناك مشخص شد، براي توصيف و بررسي هر يك از پاسخ¬ها فضاي فاز آن‌ها رسم و مورد تحليل قرار گرفت. در گام بعدي به بررسي رفتار ديناميكي سيستم تعليق نيمه فعال همراه با دمپر MR در برابر ناهمواري¬هاي جاده¬اي پرداخته مي¬شود. به‌منظور بهبود عملكرد سيستم تعليق نيمه فعال از دو كنترلر، كنترلر سيستم و كنترلر دمپر استفاده مي‌شود. كنترلر سيستم به¬منظور محاسبه نيروي ميرايي موردنظر براي پاسخ ديناميكي سيستم بر طبق كنترلر PID كه ضرايب آن با استفاده از الگوريتم PSO بهينه‌شده و كنترلر دمپر براي محاسبه ولتاژ ورودي به دمپر MR براي بدست آوردن نيروي ميرايي دمپر مي¬باشد. نتايج مربوط به سيستم تعليق همراه كنترلر PID و كنترل ولتاژ دمپر MR با پاسخ¬هاي سيستم همراه با كنترلر PID كه ضرايب كنترلر با استفاده از روش زيگور نيكولز بهينه‌شده همچنين با سيستم غيرفعال با دمپر MR و سيستم تعليق غيرفعال مقايسه شده¬اند. مقايسه نتايج شبيه‌سازي‌شده برتري سيستم تعليق نيمه فعال همراه با دمپر MR كنترل‌شده نسبت به ساير سيستم‌هاي تعليق بيان‌شده را براي رانندگي مطمئن و راحتي سرنشين نشان مي¬دهند.

1396/04/26

1/1/1900 12:00:00 AM

In this thesis, the chaotic vibrations of the full vehicle model is investigated. The vehicle system is modeled as full nonlinear seven degrees of freedom with MR damper. The governing differential equations are extracted byXtracted by Newton-Euler laws and are solved numerically via forth-order Runge-Kutta method. The analysis is conducted first by detecting the unstable regions of the system and is then followed by a specific excitation frequency, where there is possibility of chaos. The dynamic behavior of the system is investigated by special nonlinear techniques such as bifurcation diagram and pioncare section. In order to improving the ride comfort and vehicle stability the PID control gain tuned by PSO algorithm for semi active suspension system. The proposed suspension system consists of two controller; a system controller and a damper controller. The system controller uses to eva​luate the desired damping force for dynamic responses of the plant according PID controller and damper controller uses to predict the command voltage that is required to track the purpose damping force. The performance of the model is tested on two excitations, the first is a bump road distribution and the second is a random road distribution. The result of PSO-PID controller with voltage controller are generated in time domain and compared with classic PID controller, MR passive and passive suspension system. The simulation results, show the designed PSO-PID controller with voltage controller can improved the ride comfort and vehicle stability.