مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بهبود پایداری خودرو با کنترلر مقاوم تطبیقی فازی و مدل جدید سیستم تعلیق هندسه متغیر

نویسندگان
1 دانشگاه فردوسی مشهد
2 هیات علمی گروه مهندسی مکانیک دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
بکارگیری کنترل مقاوم تطبیقی فازی در بهبود پایداری خودرو مورد توجه اخیر محققان می‌‌‌باشد. در این مقاله کاربرد این کنترلر درمدل غیر خطی سیستم های تعلیق هندسه متغیر و جابجایی نقطه اتصال طبق به بدنه مورد مطالعه می‌باشد. با قرارگیری روابط سینماتیکی یک سیستم تعلیق طبق دار دوبل، در روابط 8 درجه آزادی فرمانپذیری خودرو، مدل غیر خطی سیستم تعلیق هندسه متغیر ایجاد می‌شود. انتخاب کنترلر مناسب، بدلیل محدودیت فضا در محل جابجایی نقطه اتصال طبق سیستم تعلیق به بدنه ضروری می‌باشد، لذا در این مقاله کنترلرمناسب از بین سه کنترل PID، تطبیقی فازی و مقاوم تطبیقی فازی مشخص می‌شود. به کمک تئوری لیاپانوف، قوانین تطبیقی به منظور پایداری سیستم انتخاب می‌شوند. نتایج برای دو تست استاندارد نشان داد انتگرال مربعات خطا در کنترلر مقاوم تطبیقی فازی نسبت به دو کنترلر PID و کنترلر تطبیقی فازی کاهش نشان می دهد. همچنین جابجایی نقطه اتصال طبق سیستم تعلیق در کنترل مقاوم تطبیقی فازی خیلی کمتر از دو کنترلر دیگر و مخصوصا PID می باشد. نتایج استفاده از کنترل مقاوم تطبیقی فازی نشان داد که به کمک این کنترلر، پایداری خودرو و مقاوم بودن سیستم افزایش داشته و همچنین پاسخ های نرمتری تولید می‌شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Improvement of vehicle stability by H-Infinity adaptive fuzzy controller: a new VGS model

نویسندگان English

Mansour Baghalian 1
Ali Akbar Akbari 2
چکیده English

Recently, H-Infinity adaptive fuzzy controller (HAFC) and its potential application in improving vehicle stability has some attention. This paper studied this application by developing a nonlinear model for the vehicle suspension mounting point displacement (SMD) and the variable geometry suspension system (VGS). The VGS model was developed by deriving the kinematic equations from the vehicle double wishbone suspension system for the vehicle handling model with eight degrees of freedom (8DOF). The limited area of the SMD necessitates the use of a proper controller, so this paper investigated the suitability of a proportional-integral-derivative controller (PID), an adaptive fuzzy controller (AFC), and HAFC for this purpose. The stability status and adaptation laws were assessed by Lyapunov synthesis and the result showed that integral of square error (ISE) achievable by HAFC for two standard maneuvers is lower than PID and AFC. The result also showed that SMD of HAFC is lower than AFC and extremely PID. The use of HAFC also resulted in the best vehicle stability, soft response and robustness.

کلیدواژه‌ها English

H- Infinity adaptive fuzzy control
variable geometry suspension system
new nonlinear model of VGS
vehicle stability