طراحی و کنترل سیستم تعلیق بر اساس مدل یک چهارم خودرو

پروژه درس کنترل مدرن پیشرفته

این پروژه در سطح بالاتر از کارشناسی بوده و قابلیت تبدیل به مقاله علمی-پژوهشی را دارد تمامی برنامه های نوشته شده در محیط MALTAB در فایل گنجانده شده است.

تعداد صفحات : 41 و قابل ویرایش

از سال 1960 به بعد مقالات فراوانی در زمینه ی کنترل سیستم تعلیق خودرو نوشته شده است. سیستم های تعلیق فعال و نیمه فعال حاصل این تلاش هاست. در این تحقیق مدل ارتعاشی یک چهارم خودرو به عنوان مبنای طراحی در نظر گرفته شده است و برای این سیستم، رگولاتور و مشاهده گر کامل حالت طراحی شده است. سپس با فرض قابل اندازه گیری بودن جابجایی سیستم تعلیق و تایرها، مشاهده گر کاهش مرتبه یافته ای برای سیستم طراحی شده است. در ادامه با استفاده از معادله ی ریکاتی، مقادیر بهره های بهینه برای سیستم به دست آمده است تا هدف طراحی را ارضا کند. سپس پاسخ سیستم در حضور اغتشاش مورد بررسی قرار گرفته و سیستم کنترلی برای از بین بردن خطای حالت ماندگار، پیشنهاد شده است. همچنین از فیلتر کالمن به منظور مشاهده ی حالت های سیستم در حضور اغتشاش استفاده شده است. کنترل انتگرالی برای از بین بردن اثرات اغتشاش طراحی شده و مسئله ی ردیابی ورودی مرجع نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

Many articles have been written about car suspension control since 1960. The active and passive suspension systems are the results of these efforts. In this study the quarter car suspension model has been considered. And for this model a full state feedback and full state observer has been designed. Then assuming the suspension system's bounce and tires bounce to be measurable, a reduced order observer has been designed in order to estimate the velocities of tires and suspension system. Then using the Riccati equation the optimum Gains has been obtained in order to satisfy the design circumstances. In the other part of study the response of system in presence of disturbances has been simulated and a control procedure has been proposed to eliminate the steady state error of the system response. Also the Kalman filter has been used to estimate the system states n the presence of disturbances. The integral control system has been developed to eliminate the effects of the disturbance and the tracking problem of a reference input has been considered