کنترل سیستم تعلیق فعال آشوبناک خودرو با کمک الگوریتم کنترلی فازی-لغزشی فیدبک تاخیری

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد قزوین، واحد قزوین، دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، قزوین

2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد قزوین، واحد قزوین، دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، قزوین

چکیده

در این مقاله به تحلیل دینامیک آشوبناک و کنترل آشوب خودرو طبق الگوریتم فیدبک تاخیری توسعه یافته بر پایه مود لغزشی پرداخته شد که ضریب کنترلی آن با استفاده از منطق فازی بطور آنلاین محاسبه می‌شود. ابتدا دینامیک عمودی خودرو با تعلیق فعال توسط معادلات نیوتون–اویلر مدل‌سازی شد و به منظور بررسی آشوب از تابع چگالی طیف توان و نمودارهای دوشاخگی استفاده می‌شود. برای حذف رفتارهای آشوبناک، الگوریتم نوین کنترلی فازی-لغزشی فیدبک تاخیری طراحی شد که نتایج شبیه‌سازی سیستم حاکی از بهبود رفتار دینامیکی در کاهش زمان نشست، حذف فراجهش و کاهش مصرف انرژی به همراه حذف ارتعاشات آشوبناک بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Ott, E., Grebogi, C., and Yorke, J.A., "Controlling Chaos", Physics Review Letter, Vol. 64, pp. 1196-1199, (1990).
[2] Pyragas, K., "Continuous Control of Chaos by Self-controlling Feedback", Physics Letters A, Vol. 170, pp. 421-428, (1992).
[3] Pyragas, K., and Tamas, E.A., "Experimental Control of Chaos by Delayed Selfcontrolling Feedback", Phys. Lett. A, Vol. 180, pp. 99-102, (1993).
[4] Abtahi, S.M., "Chaotic Study and Chaos Control in a Half-vehicle Model with SemiActive Suspension using Discrete Optimal Ott Grebogi–Yorke Method", Journal of Multi-Body Dynamics, Vol. 231, pp. 148-155, (2017).
[5] Litak, G., Borowiec, M., Friswell, M.I., and Szabelski, K., "Chaotic Vibration of a Quarter-car Model Excited by the Road Surface Profile", Communications in Nonlinear Science and Numerical, Vol. 13, pp. 1373-1383, (2008).
[6] Litak, G., Borowiec, M., Friswell, M.I., and Przystupa, W., "Chaotic Response of Quarter Car Model Forced by a Road Profile with a Stochastic Component", Chaos, Solitons and Fractals, Vol. 39, pp. 2448-2456, (2009).
[7] Naik, R., and Singru, P., "Resonance, Stability and Chaotic Vibration of a Quarter Car Vehicle Model with Time-delay Feedback", Communication Nonlinear Science Numerical Simulation, Vol. 16, pp. 3397-3410, (2011).
[8] Zhu, Q., and Ishitobi, M., "Chaotic Vibration of a Nonlinear Full-vehicle Model", International Journal of Solids and Structures, Vol. 43, pp. 747-759, (2006).
[9] Zhong, S., and Chen, Y., "Bifurcation of Piecewise-linear Nonlinear Vibration System of Vehicle Suspension", Applied Mathematics and Mechanics, Vol. 30, pp. 677-684, (2009).
[10] Fakheari, J., Khanlo, H.M., Ghayour, M., and Faramarzi, K.H., "The Influence of Road Bumps Characteristics on the Chaotic Vibration of a Nonlinear Full-vehicle Model with Driver", International Journal of Bifurcation and Chaos, Vol. 26, pp. 151-165, (2016).
[11] Dehghani, R., Khanlo, H.M., and Fakhraei, J., "Active Chaos Control of a Heavy Articulated Vehicle Equipped with Magnetorheological Damper", Nonlinear Dynamics, Vol. 87, pp. 1923-1942, (2017).
[12] Kucukefe, Y., and Adnan, K., "Delayed Feedback Control as Applied to Active Suspension of a Ground Vehicle", EUROCON 2009, IEEE, Budapest, Hungary, (2009).
[13] Zhang, Z.H., Chau, K.T., and Wang, Z.H., "Analysis and Stabilization of Chaos in the Electric-vehicle Steering System”, IEEE Transactions on Vehiclular Technology, Vol. 62, pp. 1-12, (2013)
[14] Koumen, G.I., Taffo, M., and Tchawoua, S.C., "Stability Switches and Bifurcation in a Two-degrees-of-freedom Nonlinear Quarter-car with Small Time-delayed Feedback Control", Chaos, Solitons and Fractals, Vol. 87, pp. 226-239, (2016).
[15] Abtahi, S.M., "Melnikov-Based Analysis for Chaotic Dynamics of Spin-Obit Motion of a Gyrostat Satellite", Journal of Multi-Body Dynamics, Vol. 233, pp. 931-941, (2019).
[16] Salarieh, H., and Alasty, A., "Chaos Control in Uncertain Dynamical Systems using Nonlinear Delayed Feedback", Chaos, Solitons & Fractals, Vol. 41, pp. 67-71, (2009).
[17] Abtahi, S.M., "Suppression of Chaotic Vibrations in Suspension System of Vehicle Dynamics using Chattering-free Optimal Sliding Mode Control", Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, Vol. 41, pp. 209-219, (2019).