ترجمه مقاله صندلی یکپارچه و کنترل سیستم تعلیق برای یک ماشین چهار چرخ با مدل راننده ترجمه مقاله صندلی یکپارچه و کنترل سیستم تعلیق برای یک ماشین چهار چرخ با مدل راننده

دسته بندی	پژوهش
فرمت فایل	doc
حجم فایل	3617 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	43

ترجمه مقاله صندلی یکپارچه و کنترل سیستم تعلیق برای یک ماشین چهار چرخ با مدل راننده

صندلی یکپارچه و کنترل سیستم تعلیق برای یک ماشین چهار چرخ با مدل راننده

چکیده:

در این مقاله، یک صندی خودرو یکپارچه و کنترل استراتژی سیستم تعلیق برای یک ماشین چهار چرخ با راننده مدل پیشنهاد شده است که به منظور بهبود عملکرد سیستم تعلیق در سواری و راحتی راننده است. صندلی یکپارچه و مدل تعلیق شامل چهار سیستم تعلیق در خودرو، سیستم تعلیق صندلی و 4 درجه آزادی (DOP) بر اساس بدل راننده مدل برای اولین بار ارائه شده است. این مدل یکپارچه به ارائه یک پلت فرم برای ارزیابی راحتی عملکرد سواری درشرایط پاسخ سر راننده در شتاب خودرو تحت اختلالات جاده های معمولی و توسعه کنترل یکپارچه صندلی و سیستم تعلیق ماشین پرداخته است. براساس مدل یکپارچه، H∞، کنترل حالت فیدبک برای به حداقل رساندن شتاب سر راننده در اختلالات جاده ها طراحی شده است.

با توجه به اینکه متغیرهای برای مدل راننده جهت اندازه گیری در دسترس نیست، یک کنترل بازخورد خروجی استاتیک، که تنها با استفاده از اندازه گیری متغیرهای حالت است طراحی شده است. بحث بیشتر در طراحی کنترل کننده چند منظوره قوی، که در نظر راننده برای عدم قطعیت است و همچنین محدودیت سیستم تعلیق و خواص جاده است نیز فراهم شده است. تاریخ و زمان و شبیه سازی عددی برای ارزیابی اثر بخشی استراتژی کنترل پیشنهاد شده است. نتایج نشان می دهد که صندلی یکپارچه و کنترل تعلیق می تواند به طور موثر بهبود تعلیق را در سواری و عملکرد آن در مقایسه با تعلیق صندلی و کنترل سیستم تعلیق خودرو می باشد. کلمات کلیدی: مدل بدن راننده- کنترل یکپارچه- سیستم تعلیق صندلی- کنترل خروجی بازخورد- تعلیق خودرو.

1 – مقدمه:

صندلی تعلیق شده معمولا در وسایل نقلیه تجاری پذیرفته شده صنعتی، کشاورزی و حمل و نقل و دیگر اهداف برای راحتی راننده، کاهش خستگی ناشی از ساعات کار طولانی برای راننده و یا قرار گرفتن در معرض کار شدید در محیط هایی مانند شرایط خشن جاده و بهبود راحتی راننده است. مطالعه برروی بهینه سازی و کنترل سیستم های تعلیق در صندلی برای کاهش ارتعاش های عمودی از موضوعات فعال در این دهه بوده است. سه نوع اصل از تعلیق صندلی وجود دارد که به عنوان مثال، تعلیق صندلی معلق، صندلی نیمه فعال، تعلیق صندلی فعال ارائه شده است. مطالعه بر روی صندلی تعلیق شده منفعل به طور عمده تمرکز بر بهینه سازی پارامتر برای سفتی و ضریب میرایی است. به طور کلی، کمی سفتی ممکن دریافت سواری راحتی است. با این حال، تعلیق بزرگتر احتمال انحراف داشته و از این رو ممکن است در نهایت متوقف شود. مطالعات انجام شده در حداقل سفتی در شرایط و موقعیت صندلی و سفتی غیر خطی منجربه راحتی راننده شده و محدودیت انحراف و از تعلیق را داشته است. با توسعه رولوژی مغناطیسی (MR)، یا الکترو رئولوژی (ER) دمپر، کنترل نیمه فعال تعلیق منجر به نیروی میرایی متغیر با مصرف توان کمتر می شود. با این حال، هر دوی ER، و یا MR تنها کنترل میرایی را داشته که نظیر این سیستم تنها در طول مرحله ائتلاف انرژی موثر است. مطالعه بر روی صندل تعلیق شده فعال به طور عمده در حال توسعه استراتژی های کنترل پیشرفته بوده که تمرکز و استفاده در انواع مختلف دیسک به منظور بهبود سیستم تعلیق صندلی دارد در حالی که با توجه به مسائل مربوطه اشباع محرک و تنوع بار و زمان تاخیر و قابلیت اطمینان است. در میان سه نوع از تعلیق صندلی، سیستم تعلیق صندلی فعال می تواند بهترین عملکرد را در ارائه راحتی داشته، لذا توجه بیشتری در سال های اخیر دریافت کرده است. علاوه بر تعلیق صندلی، سیستم تعلیق خودرو به طور گسترده ای به مدت طولانی مورد مطالعه قرار گرفت. تعلیق خودرو در واقع، به عنوان یک سیستم تعلیق اولیه برای همه وسایل نقلیه برای راحتی ارائه شده و نگهدارندگی جاده ای و دیگر توابع دینامیک را دارد. مانند سیستم تعلیق صندل، حالت منفعل و نیمه منفعل در تعلیق خودرو نیز ارائه شده است. سیستم فعال و نیمه فعال با توجه بیشتری بوده که برای بهبود راحتی سواری خودرو و نگهدارندگی جاده است.

 Integrated Seat and Suspension Control for a Quarter Car With Driver Model 

Abstract—In this paper, an integrated vehicle seat and suspension

control strategy for a quarter car with driver model

is proposed to improve suspension performance on driver ride

comfort. An integrated seat and suspension model that includes

a quarter-car suspension, a seat suspension, and a 4-degree-offreedom

(DOF) driver body model is presented first. This integrated

model provides a platform to evaluate ride comfort

performance in terms of driver head acceleration responses under

typical road disturbances and to develop an integrated control

of seat and car suspensions. Based on the integrated model, an

H∞ state feedback controller is designed to minimize the driver

head acceleration under road disturbances. Considering that state

variables for a driver body model are not measurement available

in practice, a static output feedback controller, which only uses

measurable state variables, is designed. Further discussion on

robust multiobjective controller design, which considers driver

body parameter uncertainties, suspension stroke limitation, and

road-holding properties, is also provided. Last, numerical simulations

are conducted to evaluate the effectiveness of the proposed

control strategy. The results show that the integrated seat and suspension

control can effectively improve suspension ride comfort

performance compared with the passive seat suspension, active

seat suspension control, and active car suspension control.

Index Terms—Driver body model, integrated control, seat suspension,

static output feedback control, vehicle suspension.

Abstract—In this paper, an integrated vehicle seat and suspensioncontrol strategy for a quarter car with driver modelis proposed to improve suspension performance on driver ridecomfort. An integrated seat and suspension model that includesa quarter-car suspension, a seat suspension, and a 4-degree-offreedom(DOF) driver body model is presented first. This integratedmodel provides a platform to evaluate ride comfortperformance in terms of driver head acceleration responses undertypical road disturbances and to develop an integrated controlof seat and car suspensions. Based on the integrated model, anH∞ state feedback controller is designed to minimize the driverhead acceleration under road disturbances. Considering that statevariables for a driver body model are not measurement availablein practice, a static output feedback controller, which only usesmeasurable state variables, is designed. Further discussion onrobust multiobjective controller design, which considers driverbody parameter uncertainties, suspension stroke limitation, androad-holding properties, is also provided. Last, numerical simulationsare conducted to evaluate the effectiveness of the proposedcontrol strategy. The results show that the integrated seat and suspensioncontrol can effectively improve suspension ride comfortperformance compared with the passive seat suspension, activeseat suspension control, and active car suspension control.Index Terms—Driver body model, integrated control, seat suspension,static output feedback control, vehicle suspension.

دانلود پایان نامه کنترل سیستم تعلیق براساس روش ساختار متغیر

پایان نامه کنترل سیستم تعلیق براساس روش ساختار متغیر پایان نامه کنترل سیستم تعلیق براساس روش ساختار متغیر

دسته بندی	برق ،الکترونیک و مخابرات
فرمت فایل	pdf
حجم فایل	1169 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	119

پایان نامه کنترل سیستم تعلیق براساس روش ساختار متغیر

چکیده 

طراحی سیستم های تعلیق فعال و یا نیمه فعال برای خودروهای مدرن، نیازمند در نظر گرفتن دو هدفی است که در واقع مختلف یکدیگرند، که یکی راحتی رانندگی و دیگری فرمان پذیری در جاده می باشد. بنابراین در طراحی سیستم های تعلیق بر پایه مدل چند متغیره خطی و یا غیرخطی محدودیت هایی به وجود می آید.

در این پایان نامه، ما از مدل یک چهارم و یک دوم خودرو، جهت طراحی سیستم تعلیق فعال به همراه کنترل ساختار متغیر استفاده کرده ایم. کنترل ساختار متغیر، یکی از انواع کنترل کننده های مقاوم است که نسبت به اغتشاش و تغییرات پارامتری و چاترینگ پایداری دارد.

نتایج حاصل از کنترل ساختار متغیر با کنترل کننده های فازی و بهینه مقایسه شده است. در مرحله بعد، در طراحی سیستم تعلیق مدل یک دوم خودرو، علاوه بر کنترل ساختار متغیر از کنترل نظارتی با منطق فازی نیز استفاده شده است. هدف از آن، بهبود عملکرد کنترل کننده ساختار متغیر با در نظر گرفتن راحتی رانندگی و فرمان پذیری می باشد. 

مقدمه 

در سال های اخیر، طراحان و محققان زیادی در زمینه سیستم تعلیق خودرو مطالعه کرده اند. هدف مشترک تمام این بررسی ها دو چیز می باشد، یکی راحتی رانندگی و دیگری فرمان پذیری.

مدل های مختلفی از خودرو نظیر، مدل 1/4، 1/2 و کامل با درجه آزادی های 2، 4 و بالاتر استفاده شده است. کنترل کننده هایی نظیر، فازی، بهینه و تلفیقی از چند نوع از این کنترل کننده ها بر روی سیستم تعلق خودرو به کار گرفته شده است. 

ما در این پایان نامه، از کنترل ساختار متغیر که از انواع کنترل کننده های مقاوم است، استفاده می کنیم. دلیل استفاده از آن، یکی به علت غیر حساس بودن به اغتشاشات و تغییرات پارامتری است و دیگری آنست که می توان عنصر یا پارامتر نامعین را نیز کنترل کرد. 

ابتدا از مدل 1/4 با دو درجه آزادی جهت به دست آوردن یک قانون کنترلی سود می بریم سپس آن را به مدل 1/2 با چهار درجه آزادی بسط می دهیم و در ادامه جهت بهبود عملکرد نیروی کنترل از کنترل کننده نظارتی هوشمند بر پایه منطق فازی استفاده می کنیم. در پایان هر بحث شبیه سازی انجام می شود و خروجی ها مورد مقایسه قرار می گیرند.

فصل اول 

معرفی سیستم تعلیق خودرو 

1-1) مقدمه 

سیستم تعلیق یکی از سیستم های مکانیکی موجود در اتومبیل می باشد که مدل ریاضی آن ترکیبی از جرم و فنر و کمک فنر بوده و سیستم حاصل به منظور کاهش یا حذف نوسانات خارجی و داخلی به کار گرفته می شود. 

امروزه هزینه های هنگفتی جهت اصلاح و توسعه این سیستم ها انجام می شود که نتیجه آن راحتی سفر، فرمان پذیری بهتر و استحکام خودرو در هنگام حرکت می باشد. تحقیقات و پژوهش ها حول این اهداف انجام می گردد. راحتی سفر و فرمان پذیری دو هدف عمده ای می باشند که باید با همدیگر در نظر گرفته شوند و ایجاد تعامل خوب بین این دو هدف، عملکرد خوب سیستم تعلیق را منجر می شود. 

در این فصل ما به جزئیات موجود در سیستم تعلیق، هدف از طراحی سیستم تعلیق و معرفی انواع متداول در خودروها می پردازیم.