Стратегии за управление на активна система на окачване
Целта на активната система на окачване е да подобри работата на системата на окачване чрез директно управлеие на силите на окачване за да ги съгласува с работните характерисики. Има различни линейни стратегии за управление създадени от предишни разработчици при проектирането на активна система за окачване.
Измежду тях са размитото управление, робастното линейно управление, H∞ и адаптивния наблюдател. Резултата от разработките е да се демонстрира, че активната система на окачване е по-ефективна при изолиране на вибрациите в каросерията на колата в сравнение с пасивната система. Целта на това изследване е да се използва концепцията на пропорционално – интегралното управление с плъзгащ режим в активната система на окачване с проектиране на наблюдател за оценка на пътя. По-нататък изчисленото смущение от пътя ще бъде друго състояние за системата.
Цел на изследването.
Целите на това изследване са акто следва:
1)да се разработи математичен модел на четвърт автомобилна система на окачване с наблюдател;
2)да се проектира наблюдател, който работи като оценител на пътя за системата на активно окачване;
3)да се проектира пропрционално- инегрално управление с плъзгащ режим (ПИУПР) за четвърт автомобилната активна система на окачване;
4)да се изследва работата на ПИУПР при смущения на наблюдателя; Теоретичната проверка на стабилността и обхватността на предложения регулатор и наблюдател ще бъдат завършени с използване на втория метод на Ляпунов. Работата на активната система на окачване ще се наблюдава чрез обширна компютърна симулация извършена с MATLAB SIMULINK при различни профили на пътя и стойности на параметрите.
Обхват на работата.
Обхвата на работата за това зследваще ще бъде:
1)фамилизиране на четвърт автомобилната активна система на окачване с пропорционално- интегралния регулатор с плъзгащ режим; 2)математическо извеждане на наблюдателя за четвърт автомобилна система на активно окачване;
3)проектиране на наблюдател за четвърт автомобилната активна система на окачване с използване на техника за управление с плъзгащ режим;
4)извършване на симулация с използване на MATLAB SIMULINK за да наблюдаваме ефективността на наблюдателя;
5)сравнение работата на предложения ПИУПР с наблюдател и потвърждение с техниката на линейно квадратичния регулатор (LQR);
Структура и план на проекта.
Необходимите компоненти за постигане на целта на изследването са дадени в следващите раздели. Математичното моделиране на четвърт автомобил е обяснено в раздел 2. Изведено е представянето в статичен режим на динамичния модел на пасивната, полу-активната и активната система на окачване. Накрая ще бъдат представени различни профили на пътя, които представят неуравновесеността в системите на окачване. В раздел 3 ще бъде представен предложения регулатор – пропорционално- интегрален с плъзгащ режим и наблюдател на смущенията. Чрез използване на теорията за устойчивост на Ляпунов, ще бъде показано, че непостоянната система има ограничена устойчивост. В аздел 4 е разгледано проектирането на наблюдателя. В този раздел ще се рагледа литературата и математичния модел. Раздел 5 представя компютърната симулация за предложения наблюдател и регулатор. В този раздел ще бъде разгледана работата по следене на пътя и комфорта при пътуване като се сравни с LQR регулатора. За да се уверим в робастността на предложения наблюдател, към системата ще бъдат приложени различни профили на пътя. Тракането и ефекта на граничния слой на регулатора ще бъдат представени чрез промяна на коефициента на продължително превключване.
Обобщението на резултатите и бъдещите приложения на този проект ще бъдат разгледани в раздел 6.
Модел на системата.
Въведение.
Основно системите на окачване в превозните средства се делят на три типа съответно: четвърт, полу и пълен автомобилен модел. В четвърт автомобилния модел, модела е базиран на взаимодействието между четвърт от каросерията на колата и едно колело. Преместването при четвърт автомобилния модел е единствено във вертикална посока, а за половиния автомобилен модел взаимодействието е между каросерията и колелото и също така между двата края на каросерията на колата. Първото взаимодействие в половиния автомобилен модел, създава вертикално преместване, а второто – ъглово преместване. При пълния автомобилен модел, преместването е между каросерията на колата и четирите колела, което генерира вертикално преместване между каросерията и лявото и дясно колело, което създава ъглово преместване наречено въртене и между каросерията на колата и предните и задни колела, което поражда равномерно движение.
Автомобилна система на окачване.
В тази секция ще се разгледа моделирането на пасивна система на окачване. След това за да осъществим целите на изследването, ще разгледаме и четвърт автомобилното активно окачване.
Пасивна система на окачване.
Четвърт автомобиления модел на пасивна система на окачване, при която едно колело и ос са свързани към четвърт част от каросерията на колата чрез комбинация от пасивна пружина и пасивен амортисьор. Освен това гумата е моделирана като проста пружина без амортисьор. Параметрите на пасивното окачване на компонентите на четвърт модела са представени от Hedrick (1994), също така в Alleyne and Hedrick.
Активна система на окачване.
Активната система на окачване има допълнителни преимущества, поради което може да се създаде отрицателно забавяне и да се генерират широк обхват от сили при малки скорости. От тук, това потенциално ще увеличи работата на системата на окачването. Четвърт автомобилната активна система на окачване е илюстрирана на фигура
Изводи.
В този раздел са описани математичните модели на пасивна и активна четвърт автомобилна система на окачване. Завършения модел на четвърт автомобилната активна система на окачване ще бъде използван в предложения наблюдател и регулатор. Симулацията на четвърт автомобилната активна система на окачване ще използва изчисления пътен профил като смущение и изследване на работата на системата, когато се използва предложения наблюдател и регулатор.
Сходни статии:
- Четвърт автомобилна активна система на окачване Проектиране на пропорционално-интегрално управление с плъзгащ режим за четвърт автомобилна активна система на окачване. В последните години са представени различни предложения за решение на проблема с проектиране на робастно управление...
- Проектиране на наблюдателя на активна система на окачване За практическото проектиране на активна система на окачване, един от основните въпроси са неговите изисквания за датчици. Метода може да минимизира изискванията за сензори като се използва наблюдател на състоянието....
- Проектиране на наблюдател на система за активно окачване Система на окачване. За да може да се реализира добра система на окачване трябва да се разгледат характеристиките комфорт на шофиране и следенето на пътя. В идеалния случай окачването трябва...
- Информационни системи за управление СИСТЕМА ЗА ОБРАБОТКА НА ТРАНЗАКЦИИ Предназначение – за обработка на първични данни на изпълнителско ниво. Използват се за решаване на добре структурирани (формализирани) задачи, за които са известни изходните данни...
- Системи за управление на база данни (СУБД) Основни функции на СУБД (DBMS) - създаване на база данни, актуализация, коригиране, достъп, търсене, изискване, сортиране. СУБД представя данните чрез т.нар. модел на данните. Моделът представлява логическо свързване на данните,...