تحقیق درمورد سیستم تعلیق فعال اتوبوس

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

<< بنام خدا >>

پروژه : سیستم تعلیق فعال اتوبوس :

شکل زیرسیستم تعلیق فعال یک اتوبوس را نشان می دهد که به مدل یک چهارم سیستم تعلیق خودرو مشهور است . تنها حرکت عمودی خودرو و با جرم با متغیر مشخص شده است . اکسل خودرو نیز دارای جرم m2 بوده و جابجایی عمودی آن X2 است . تایر خودرو با ضریب سختی و ضریب استهلاک ویسکوز خطی و همینطور فنر و کمک فنر خودرو با ضرائب سختی و ضریب استهلاک ویسکوز خطی مدل شده اند .

علاوه بر وجود فنر و کمک فنر همانند سیستمهای متداول تعلیق غیر فعال خودرو ، یک عمگر هیدرولیکی با نیوماتیکی نیروی U رابه بدنه خودرو اعمال می کند که از نوسانات خودرو جلوگیری نماید . نا همواری جاده را با ورودی اغتشاش W نشان داده شده است

* برای مدل کردن این سیستم باید ورودی و خروجی را مشخص کنیم :

ورودی در واقع U ورودی عمگر سیستم تعلیق فعال می باشد که بصورت ورودی کنترل شده عمل می کند و اغتشاش جاده ( w ) بصورت ورودی اغتشاشی به سیستم اعمال می شود .

خروجی می توان خروجی در این سیستم را ، نوسانات خودرو در نظر گرفت ولی در این مسأله عنوان شده که خروجی که می بایست کنترل شود متغیر است .

* اصول فیزیکی حاکم بر سیستم :

نیروی فنر بصورت خطی F=K.Δx و نیروی کمک فنر بصورت استهلاک ویسکوز عمل می کنند و معدلات حاکم بر سیستم همان معادلات نیوتن می باشد .

* حالت آزاد فنر :

زمانیکه جرمی روی فنر قرار می گیرد آنرا از حالت تعادل آزاد به اندازه x جابجا می کند اگر در اینحالت طول فنر را در تعادل معرفی کنیم نیروی وزن با نیروی فنر خنثی می شودیعنی:

لذا در صورتیکه حالت تعدل فنر را مبنای اندازه گیری قرار دهیم ( مبنای اندازه گیری نیروهای ایجاد شده در فنر . ) ، می توان با حذف این دو نیروی اولیه مجموع نیروهای خارجی وارد بر سیستم را بدست آورد .

* مدلسازی :

دیاگرام آزاد نیروها را برای دو جرم و رسم می کنیم :

همانطور که در معادلات اخیر ملاحظه می کنید نیروی فنر بدلیل توضیح داده شده در بالا بصورت و بوده و هر دوی آنها با هم حذف می شوند .

در معادلات بالا X20 و X10 مقادیر ثابتی هستند که با در نظر گرفتن مبدأ سنجش جابجایی فنرها از حالت تعادل آنها ، می باشد و معادلات حالت سیستم را می توان بصورت زیر بازنویسی کرد :

( شرایط اولیه صفرفرض می شود . )

1- مدلسازی سیستم و بدست آوردن توابع تبدیل و :

* در واقع یک سیستم تعلیق اتوبوس خوب باید بتواند اغتشاشات ناشی از خیابان از قبیل پستی و بلندی ، تصادفات و چاله ها ، و ... را خیلی سریع damp کند . بدلیل اینکه فاصله X1-W برای اندازه گیری سخت است و W-X2 نیز قابل تغییر است لذا از تخمین X2-X1 بعنوان خروجی استفاده شده است .

* در این مسأله اغتشاشاتی خیابان (w) توسط یک ورودی پله سیموله خواهد شد . در مراحل بعدی کار در واقع ما می خواهیم یک کنترل فیدبک طراحی کنیم تا خروجی ( X2-X1 ) یک بالازدگی (Overshoot ) کمتر از %5 و یک Ts ( Setling Time ) کمتر از 5s را داشته باشد در صورتیکه اتوبوس با پله Cm 15 از سطح خیابان حرکت می کند

( اغتشاشcm15 = Wبصورت پله )

2- تحریک با ورودی پله برای سیستم حلقه باز :

با استفاده از نرم افزارمطلب ، می توان نشان داد که چطور سیستم حلقه باز اصلی بدون هرگونه کنترلر فیدبکی کاری می کند که این موضوع در شکلهای (1) تا (3) آورده شده است .

با توجه به شکل اول (1) ملاحظه می شود که سیستم حلقه باز اصلی یک سیستم میزان نوسانی