سمینار ارشد رشته برق کنترل: طراحی یک کنترل کننده LQR برای سیستم تعلیق فعال یک چهارم خودرو
متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق کنترل

با عنوان : طراحی یک کنترل کننده LQR برای سیستم تعلیق فعال یک چهارم خودرو

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید
و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.
 

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 شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده:
در این پروژه، یک کنترل کننده بهینه LQR به منظور کنترل رفتار دینامیکی یک سیستم تعلیق فعال طراحی می شود و هدف از این طراحی، افزایش کیفیت رانندگی و راحتی سرنشینان خودرو در مقابل نوسانات جاده ای می باشد.
در اکثر کارهای صورت گرفته در زمینه سیستم های تعلیق، اثرات عملگر هیدرولیکی در طراحی کنترلر لحاظ نشده است 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 بیان می شود.
دسته بندی سیستم های تعلیق از نقطه نظرهای مختلف، صورت گرفته و انواع مدلهای یک چهارم خودرو توضیح داده می شود. تاریخچه و تحقیقات صورت گرفته در زمینه سیستم های تعلیق خودرو، بیان شده و همچنین مشخصات رانندگی و عملکرد سیستم های تعلیق مورد بررسی قرار می گیرد.
در این پروژه، مفاهیم سیستم های تعلیق غیرفعال، نیمه فعال و فعال بررسی شده و بهبود راحتی سرنشین و کیفیت رانندگی، بعنوان مهمترین هدف این پروژه مطرح می شود.
در نهایت روش کنترل بهینه خطی توضیح داده شده و پس از شبیه سازی های صورت گرفته، به بررسی نتایج شبیه سازی و طراحی کنترل کننده پرداخته می شود.
یک مدل سیستم تعلیق یک چهارم خودرو و یک مدل غیرخطی عملگر هیدرولیکی، برای شبیه سازی سیستم کنترلی مورد استفاده 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 استفاده 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 است که توانایی کاهش ضربات، تکانها و لرزشهای ناشی از شرایط جاده را داشته باشد.

علاوه بر این، یک خودرو باید در مقابل 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.
موارد 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 میزان تنظیم چرخها در حالت صحیح، نگهداشتن ارتفاع خودرو در میزان ثابت، پشتیبانی از وزن خودرو و تنظیم نحوه پخش آن، نگهداشتن تایرها در تماس با جاده و… را نیز دارا است.
افزایش راحتی سرنشین و ایمنی و سهولت رانندگی از مسائلی می باشند که شدیداً مو رد توجه صنایع خودروسازی جهان قرار گرفته است.
زمینه های زیادی برای تحقیق و کار در این مورد وجود دارد. طراحی مناسب بدنه خودرو بعنوان یکی از مسائل تأثیرگذار بر روی راحتی سرنشین و افزایش کیفیت رانندگی می باشد. به این منظور، طراحی بدنه خودرو باید به گونه ای باشد که حداقل مقاومت هوا را داشته باشد یا به عبارت 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 باید به گونه ای باشد که حداقل لرزش را هنگام کار کردن داشته باشد. در این میان 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 باید همزمان کیفیت رانندگی و قابلیت فرمان