نگار پژوه

طراحی کنترلر بهینه PID گسسته با الگوریتم ازدحام ذرات چند هدفه به منظور مهار ارتعاشی سیستم تعلیق خودرو 9 درجه آزادی

آخرين پژوهش ها در زمينه امنيت رانندگي نشان داده است كه شمار مرگ و مير سرنشيناني كه اتومبيل هاي آنان از سيستم هاي ايمني فعال بهره مند بوده نسبت به خودرو هاي فاقد اين سيستم ها در جاده هاي خشك 20 درصد و در جاده هاي برفي و يخ گرفته تا 40 درصد كاهش داشته است. بنابر این در این راستا به بررسی طراحی کنترل کننده یکپارچه سیستم های چهار چرخ فعال فرمان و کنترل گشتاور چرخشی مستقیم با استفاده از روش کنترل فازی پرداخته شده است.  اگرچه تعداد تصادفات در کشورهای دنیا درطول ده سال گذشته کاهش چندانی نداشته است، اما تعداد تلفات ناشی از اين تصادفات بطور مداوم در حال کاهش است. در اين بین، استفاده از سیستم های کنترلی جهت بهبود عملکرد دينامیکی خودرو و در نتیجه افزايش ايمنی آن به طور روزافزون در حال افزايش است و بسیاری از کارخانه جات خودرو سعی در استفاده از سیستم هايی همچون ضدقفل، کنترل پايداری خودرو ، کنترل ، برنامه پايداری خودرو... دارند. لذا امروزه بحث کنترل و تخمین لغزش خودرو اهمیت ويژه ای پیدا کرده است. از آنجا که تشخیص کامل رفتار خودرو ، نیازمند نصب تعداد زيادی سنسور بر روی خودرو می باشد و از طرفی نصب اين سنسورها قیمت خودرو را غیر اقتصادی می کند لذا از الگوريتم های تخمین و رياضیات برای شناسايی رفتار خودرو استفاده می شود و کنترل سیستم بر اين مبنا صورت می گیرد. نتايج حاصله نشان می دهد. بنابر این در این تحقیق به مبانی نظری پرداخته شده و هریک از متغیرهای مربوط به این پژوهش از جمله سیستم های ایمنی در خودرو، سیستم های ایمنی فعال، سیستم های ایمنی غیرفعال، سیستم ایمنی در حرکت، سیستم ترمز، پرداخته شده است. . در ادامه پیشینه داخلی و خارجی این پژوهش توضیح داده شده است. و در نهایت نیز به روند تحقیق در ارتباط با طرح¬های دیگر در داخل و خارج از کشور مقایسه و توضیح اجمالی داده شده است. امروزه حجم قابل توجهي از تحقيقات و توسعه‌هاي ناشي از آن در صنعت خودرو در راستاي حفظ پايداري و بهبود فرمان‌پذيري خودرو در شرايط بحراني صورت مي‌گيرد. تا پيش از ظهور سيستم‌هاي ايمني فعال، حفظ و کنترل پايداري خودرو برعهده راننده بود و مهارت رانندگي تنها عامل جلوگيري از تصادفات به‌شمار مي‌رفت. از دهه 1970 با رشد و پيشرفت کنترل ديجيتال، سيستم‌هاي ايمني فعال  در بين محققين و خودروسازان مورد توجه قرار گرفته و در خودروها به کار گرفته شده‌‌اند. در مهندسي خودرو، عبارت ايمني فعال به طور رايج به سيستم‌هايي اطلاق مي‌شود که به صورت اتوماتيک احتمال وقوع تصادف را کاهش مي‌دهند. اين سيستم‌ها با کنترل ديناميک طولي يا جانبي، به راننده در کنترل هرچه بيشتر خودرو کمک مي‌کنند. سيستم‌هاي ايمني فعال که ديناميک جانبي خودرو را کنترل مي‌کنند، پايداري و فرمان‌پذيري خودرو را در شرايطي مانند فرمان دادن ناگهاني و يا حرکت خودرو روي جاده لغزنده، حفظ مي‌نمايند. از ميان اين سيستم‌هاي ايمني فعال، سيستم کنترل گشتاور چرخشي مستقيم  و فرمان فعال   از روش‌های مؤثر در کنترل ديناميک جانبي خودرو مي‌باشند و از اين رو در سال‌های اخير بيشتر مورد مطالعه و توجه محققين قرار گرفته‌اند. اين سيستم‌ها به ترتيب با ايجاد نيروهاي طولي و عرضي در تايرها، گشتاور چرخشي خودرو و در نتيجه سرعت زاويه‌اي چرخشي و زاويه لغزش جانبي خودرو را کنترل مي‌نمايند. از اين رو اين سيستم‌ها با عنوان کلي سيستم‌هاي کنترل پايداري چرخشي   ناميده مي‌شوند. به علت این که هرکدام از سيستم‌هاي چرخشی مستقیم و فرمان فعال در محدوده مشخصي از ناحيه عملکرد تاير، بيشترين کارايي را دارند، استفاده از سيستم کنترل يکپارچه‌اي که از هر دوي اين سيستم‌ها به صورت بهينه استفاده نمايد، جهت بهبود عملکرد سيستم‌ها و حفظ پايداري و فرمان‌پذيري خودرو در تمامي حالات، سودمند مي‌باشد. بنابراين در سال‌های اخير مطالعه در زمينه طراحي کنترلر يکپارچه فزوني گرفته است.