%34تخفیف

دانلود پروژه:طراحی کنترل فازی سیستم تعلیق مغناطیسی به منظور کاهش ارتعاشات وارد بر سرنشین وسیله نقلیه

تعداد 85 صفحه فایل word

چکیده:

سیستم تعلیق با استفاده از دمپر  MR(magnetorheological damper) یک نوع بسیار جدید از سیستم­های تعلیق است که با توجه به دو ویژگی عملکرد مناسب و هزینه پایین اخیرا مورد توجه محققان و شرکت­های گوناگون خودروسازی؛ ساختمان­سازی و … قرار گرفته است که لزوم تحقیق، بررسی و استفاده از آن در کشور ما نیز بیش از پیش احساس می­شود. در استفاده از این دمپرها، توجه به ارگونومی بدن انسان و انتخاب یک مدل مناسب بر اساس ساختار فیزیکی بدن مساله­ای است که کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در این رساله سعی شده است تا عوامل موثر بر ارگونومی بدن انسان مورد توجه قرار گیرد و بر اساس آن یک کنترل فازی برای سیستم تعلیق طراحی گردد تا به کاهش تنش وارد بر سرنشین وسیله نقلیه بپردازد. با توجه به اهمیت فروان طراحی یک کنترلر مناسب برای سیستم­های تعلیق مختلف، در این پایان­نامه از کنترل فازی برای سیستم تعلیق MR در یک وسیله نقلیه و کاهش ارتعاش وارد بر سرنشین آن استفاده می­شود. دمپر MR از جدیدترین انواع دمپرها مي­باشد که در ساختار خود دارای خواص غیرخطی و هیسترزیس بوده و عملکرد بسیار پیچیده­ای دارد. دمپر MR با استفاده از مواد هوشمند و تغییر ویژگی سیال در میدان مغناطیسی به کنترل مورد نظر دست می­یابد. تمامی مدل­های مربوط به دمپر MR و ویژگی­های هر یک از آن­ها به تفصیل در متن این پایان نامه آمده است.به منظور شبیه­سازی، از یک مدل سه درجه آزادی برای انسان و صندلی خودرو استفاده شده است تا جابجایی­ها و لرزه­های وارد بر بدن انسان مورد بررسی قرار گیرد.

در بخش نتایج، نمودارهای مختلف حاصل از شبیه­سازی­های یک سیستم تعلیق با استفاده از دمپر MR ارائه شده است. نتایج نشان می­دهد که این کنترلر می­تواند به خوبی بر روی یک سیستم تعلیق نصب گردیده و لرزه­های وارد  بر سرنشین را به میزان بسیار زیادی کاهش دهد.

کلمات کلیدی: سیستم تعلیق، کاهش ارتعاشات، دمپر MR ، کنترل فازی

فهرست مطالب

1- مقدمه. 8

1- 1- مقدمه. 8

1-2- انواع دمپر. 9

1-3- دمپر غیرفعال.. 9

1-4- دمپر فعال و نیمه فعال.. 12

1-5- مروری بر کارهای انجام شده بر روی سیستمهای مشابه. 15

2- تحلیل و مدلسازی دمپر MR.. 21

2-1- مقدمه. 21

2-2- مدل بینگهام. 21

2-3- مدل ویسکو الاستیکپلاستیک…. 24

2-4- مدل Bouc_Wen.. 24

2-5- مدل اصلاح شده Bouc_Wen.. 27

2-6- مدل اصلاح شده Bouc_Wen برای حالت عمومی تغییرات میدان مغناطیسی دمپر. 31

3- کنترل نیمهفعال دمپر MR.. 37

3-1- مقدمه. 37

3-2- کنترل نیمه فعال بر اساس منطق بالانس…. 37

3-3- کنترل بر اساس تئوری پایداری لیاپانوف… 38

3-4- کنترل نیمه فعال بر اساس منطق کنترلی Skyhook.. 39

3-4-1- سیستم تعلیق غیر فعال تحت تحریک از پایه. 39

3-4-2- سیستم تعلیق ایدهآل Skyhook. 40

3-4-3- سیستم تعلیق با قابلیت کنترل میرایی.. 42

3-5- کنترل بهینه LQR-LQG.. 43

3-5-1- کنترل LQR.. 43

3-5-2- پسخوراند حالت LQR.. 46

3-5-3- پسخوراند خروجی  LQG/LQR.. 47

3-5-4- مشاهدهگر با مرتبه کامل.. 48

3-5-5- تخمین LQG.. 49

3-5-6- مسئله: (Optimal LQG) 50

3-5-7- حل مسئله Optimal LQG.. 50

3-5-8- پسخوراند خروجی LQG/LQR.. 51

3-6- کنترل غیر متمرکز بنگ-بنگ…. 53

3-7- کنترل نیمه فعالModulated Homogeneous Friction.. 53

4- کنترل فازی دمپر. 56

4-1- کنترل با استفاده از منطق فازی.. 56

5- نتیجه‌گیری و پیشنهادات.. 71

5-1- نتیجهگیری از نتایج به دست آمده. 71

5-2- پیشنهادات… 77

فهرست جداول

جدول‏3‑1:معیار خطا برای مدل­های دمپر MR [5]. 30

جدول‏3‑2:مقدار پارامترهای مدل اصلاح شده Bouc_Wen برای حالت عمومی تغییرات میدان مغناطیسی دمپر [5]. 32

جدول‏5‑1: قانون کنترل فازی . 58

فهرست اشکال

شکل‏2‑1: سه نوع کلی دمپر تلسکوپی.  نوع  (a)  میله سرتاسری، نوع (b) دو جداره، و نوع (c) یک جداره. 11

شکل‏2‑2:  سیال MR در میدان مغناطیسی و در غیاب میدان مغناطیسی. 13

شکل‏2‑3: حالت فشاری. 13

شکل‏2‑4: حالت برشی. 14

شکل‏2‑5: حالت ولو (با فشار راندن). 14

شکل‏2‑6: شكل شماتيك يك دمپر MR. 15

شکل‏2‑7:  سیستم تعلیق صندلی Isringhausen . 16

شکل‏2‑8: نمودار  PSDتحریک ISO Class . 17

شکل‏2‑9:  نمودار PSD پاسخ صندلی به تحریک ISO Class. 17

شکل‏2‑10:  نمودار پاسخ زمانی شتاب صندلی به تحریک ISO Class . 18

شکل‏2‑11:  کنترلر Skyhook و با روش HILS . 19

شکل‏2‑12: PSD شتاب عمودی صندلی. 19

شکل‏3‑1: مدل Bouc_Wen . 25

شکل‏3‑2: مقایسه بین نتایج مدل Bouc_Wen و نیروی واقعی دمپر که با آزمایش بدست آمده است. 26

شکل‏3‑3: مدل اصلاح شده Bouc_Wen 28

شکل‏3‑4: مقایسه بین نتایج مدل اصلاح­شده Bouc_Wen و نیروی واقعی دمپر که با آزمایش بدست آمده است… 29

شکل‏3‑5: ورودی­های دمپر MR در آزمایش پله واحد. 33

شکل‏3‑6: مقایسه نیروی پیش بینی شده توسط مدل و داده­های آزمایشی تحت تحریک سیگنالهای شکل‏3‑5. 34

شکل‏3‑7: ورودی جا به جایی به دمپر MR با جریان ثابت، آزمایش جا به جایی اتفاقی.. 34

شکل‏4‑1: سیستم تعلیق یک درجه آزادی. 37

شکل‏4‑2: سیستم تعلیق یک درجه آزادی. 40

شکل‏4‑3:  نمودار انتقال پذیری یک سیستم تعلیق غیرفعال. 40

شکل‏4‑4: شکل شماتیک سیستم تعلیق ایده­آل skyhook . 41

شکل‏4‑5: نمودار انتقال پذیری سیستم تعلیق ایده­آل skyhook. 41

شکل‏4‑6: سیستم تعلیق با میرایی قابل کنترل 42

شکل‏4‑7: پیکربندی پسخوراند LQR. 44

شکل‏4‑8: Linear Quadratic Regulation (LQR) با پسخوراند حالت. 46

شکل‏4‑9: مشاهده­گر با مرتبه کامل. 49

شکل‏5‑1:تابع عضویت ورودی­های کنترلر. 57

شکل‏5‑2:نمودار سه بعدی قانون کنترل فازی. 58

شکل‏5‑3: پاسخ سیستم به ورودی ضربه. 60

شکل‏5‑4: پاسخ نیرو به ورودی ضربه. 60

شکل‏5‑5: پاسخ فرکانسی نیرو. 61

شکل‏5‑6: ورودی­های نمونه­برداری شده از از سیستم و ولتاژ خروجی کنترلر. 61

شکل‏5‑7: پاسخ سیستم به ورودی پله. 62

شکل‏5‑8: ورودی­های کنترلر در حالتی که یک موج پله را به سیستم اعمال کنیم.. 63

شکل‏5‑9: پاسخ کنترلر فازی به ورودی پله. 63

شکل‏5‑10: پاسخ نیرو به ورودی ورودی پله در حالت بدون کنترل و با کنترل فازی.. 64

شکل‏5‑11: جا به جایی حاصل از یک ورودی سینوسی با پیک تا پیک دو متر. 64

شکل‏5‑12: ورودی و پاسخ کنترلر به ورودی سینوسی با فرکانس یک هرتز. 65

شکل‏5‑13: پاسخ نیرو به ورودی سینوسی.. 66

شکل‏5‑14: جا به جایی همراه با نویز به عنوان ورودی سیستم.. 66

شکل‏5‑15: ورودی­های کنترلر. 67

شکل‏5‑16: خروجی کنترلر برای ورودی سینوسی همراه با نویز. 67

شکل‏5‑17: پاسخ نیرو به ورودی سینوسی همراه با نویز. 68

شکل‏5‑18: پاسخ جا به جایی به سینوسی همراه با نویز. 68


نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه:طراحی کنترل فازی سیستم تعلیق مغناطیسی به منظور کاهش ارتعاشات وارد بر سرنشین وسیله نقلیه”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo