در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – کنترل

عنوان:

طراحی یک کنترل کننده LQR برای سیستم تعلیق فعال یک چهارم خودرو

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
چکیده:
در این پروژه، یک کنترل کننده بهینه LQR به مقصود کنترل رفتار دینامیکی یک سیستم تعلیق فعال طراحی می گردد و هدف از این طراحی، افزایش کیفیت رانندگی و راحتی سرنشینان خودرو پیش روی نوسانات جاده ای می باشد.
در اکثر کارهای صورت گرفته در زمینه سیستم های تعلیق، اثرات عملگر هیدرولیکی در طراحی کنترلر لحاظ نشده می باشد در حالیکه این پروژه، به طراحی یک کنترل کننده بهینه با وجود لحاظ کردن محرک های هیدرولیکی در سیستم می پردازد.
در این پروژه، وظایف سیستم تعلیق خودرو، اجزاء تشکیل دهنده سیستم تعلیق و انواع آن اظهار می گردد.
دسته بندی سیستم های تعلیق از نقطه نظرهای مختلف، صورت گرفته و انواع مدلهای یک چهارم خودرو تبیین داده می گردد. تاریخچه و تحقیقات صورت گرفته در زمینه سیستم های تعلیق خودرو، اظهار شده و همچنین مشخصات رانندگی و عملکرد سیستم های تعلیق مورد مطالعه قرار می گیرد.
در این پروژه، مفاهیم سیستم های تعلیق غیرفعال، نیمه فعال و فعال مطالعه شده و بهبود راحتی سرنشین و کیفیت رانندگی، بعنوان مهمترین هدف این پروژه مطرح می گردد.
در نهایت روش کنترل بهینه خطی تبیین داده شده و پس از شبیه سازی های صورت گرفته، به مطالعه نتایج شبیه سازی و طراحی کنترل کننده پرداخته می گردد.
یک مدل سیستم تعلیق یک چهارم خودرو و یک مدل غیرخطی عملگر هیدرولیکی، برای شبیه سازی سیستم کنترلی مورد بهره گیری قرار می گیرند.
می توان نتیجه گرفت که هدف اصلی طراحی سیستم های تعلیق فعال خودرو، ایجاد یک مصالحه بین کیفیت رانندگی، قابلیت فرمان پذیری، جابجایی فضای تعلیق و مصرف انرژی می باشد.
نتایج نشان می دهد که با کنترل بهینه یک سیستم تعلیق فعال مورد بهره گیری با یک محرک هیدرولیکی، نوسانات بدنه خودرو را به خوبی کاهش داد و در نتیجه راحتی سرنشین و کیفیت رانندگی را به مقدار زیادی بهبود بخشید.
مقدمه:
یک جاده هر چقدر هم صاف و مسطح باشد محل مناسبی برای به حرکت در آوردن یک یا چند تن فلز با سرعت بالا نیست. پس به سیستمی نیاز می باشد که توانایی کاهش ضربات، تکانها و لرزشهای ناشی از شرایط جاده را داشته باشد. به علاوه، یک خودرو بایستی پیش روی تغییر مقدار بار وارده و تغییر نقطه ثقل، انعطاف پذیر بوده و توانایی مواجه با آنها را داشته باشد که در صورت نبود سیستمی برای تغییر وضعیت تعادل، خودرو در ابتدای پیچ از مسیر منحرف شده و یا واژگون می گردد.
موردها بالا را می توان فلسفه اصلی وجود سیستم تعلیق دانست اما سیستم تعلیق علاوه بر دفع ضربات و جلوگیری از انحراف و چپ شدن خودرو توانایی های دیگری نظیر نگهداری اندازه تنظیم چرخها در حالت صحیح، نگهداشتن ارتفاع خودرو در اندازه ثابت، پشتیبانی از وزن خودرو و تنظیم چگونگی پخش آن، نگهداشتن تایرها در تماس با جاده و… را نیز دارا می باشد.
افزایش راحتی سرنشین و ایمنی و سهولت رانندگی از مسائلی می باشند که شدیداً مو رد توجه صنایع خودروسازی جهان قرار گرفته می باشد.
زمینه های زیادی برای پژوهش و کار در این مورد هست. طراحی مناسب بدنه خودرو بعنوان یکی از مسائل تأثیرگذار بر روی راحتی سرنشین و افزایش کیفیت رانندگی می باشد. به این مقصود، طراحی بدنه خودرو بایستی به گونه ای باشد که حداقل مقاومت هوا را داشته باشد یا به بیانی دیگر دارای حداقل مقاومت آیرودینامیکی باشد که این کار ، نوسانات ناشی از مقاومت هوا را در برابر حرکت خودرو کاهش می دهد.
طراحی مناسب موتور بعنوان یکی دیگر از مسائل تأثیرگذار در این زمینه می باشد. طراحی موتور بایستی به گونه ای باشد که حداقل لرزش را هنگام کار کردن داشته باشد. در این بین مهمترین عامل تأثیرگذار بر روی راحتی سرنشین و ایمنی و سهولت رانندگی ، طراحی سیستم تعلیق خودرو می باشد.
تکامل روش های کنترلی برای سیستم های تعلیق فعال و غیرفعال خودرو، یکی از مسائل عمده صنایع خودرو سازی می باشد. یک سیستم تعلیق خوب بایستی همزمان کیفیت رانندگی و قابلیت فرمان پذیری خودرو و همچنین راحتی سرنشینان را بهبود بخشد.
برای افزایش راحتی سرنشین، بایستی شتاب عمودی خودرو ناشی از نوسانات جاده ای محدود گردد یعنی سیستم تعلیق بایستی تأثیر نوسانات جاده ای را در خود جذب کرده و مانع از انتقال آن به بدنه و در نتیجه سرنشین گردد. بعبارت دیگر بایستی حدالامکان از تماس تایر با سطح جاده کاسته گردد. از طرف دیگر برای افزایش قابلیت فرمان پذیری خودرو ، تایر بایستی حداکثر تماس ممکن با سطح جاده را داشته باشد.
پس دستیابی به یک سیستم تعلیق مناسب دشوار می باشد زیرا بایستی بین راحتی سرنشین و قابلیت فرمانپذیری خودرو، به یک مصالحه تن داد.
سیستم های تعلیق اولیه از تعدادی فنر و دمپر تشکیل شده بود و زیرا از هیچ عنصر فعالی در ساختار آن بهره گیری نشده بود، به آن سیستم تعلیق غیرفعال گفته می گردید.
قابلیت انعطاف پذیری این سیستم بسیار پایین بود و فقط سختی فنر و دمپر در ساختار تعلیق قابل تغییر دادن بود.
پس با در نظر داشتن محدودیتهای موجود در سیستم غیرفعال، محققان به سیستم های تعلیق فعال و نیمه فعال روی آوردند که در ساختار آنها علاوه بر عناصر غیرفعال، از عناصر فعال اعمالگر نیرو نیز بهره گیری می گردید.
در سالهای اخیر روشهای کنترلی مختلفی به مقصود کنترل سیستم تعلیق فعال مورد بهره گیری قرار گرفته می باشد که عمده ترین آنها روش کنترل بهینه می باشد. در اکثر کارهای صورت گرفته، مدل در نظر گرفته شده برای خودرو، یک مدل خطی می باشد و در آنها از روش کنترل بهینه خطی مانند LQ و LQR و LQG بهره گیری شده می باشد. درصورتیکه مدل واقعی خودرو غیرخطی می باشد.
تعداد صفحه : 136
قیمت : 14700 تومان

 

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   سمینار ارشد رشته برق قدرت: بهبود کیفیت توان برای صنایع فولاد با استفاده از عناصر FACTS

***

دسته‌ها: مهندسی برق