THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU CHO HỆ THỐNG TREO TÍCH CỰC TRÊN Ô TÔ | Tấn | TNU Journal of Science and Technology

THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU CHO HỆ THỐNG TREO TÍCH CỰC TRÊN Ô TÔ

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 07/09/20                Ngày hoàn thiện: 15/11/20                Ngày đăng: 30/11/20

Các tác giả

Vũ Văn Tấn Email to author, Trường Đại học Giao thông Vận tải

Tóm tắt


Hệ thống treo là một trong những bộ phận quan trọng nhất trong thiết kế ô tô và là yếu tố quyết định đến sự thoải mái của lái xe, hành khách (độ êm dịu) và giữ được bám giữa lốp và mặt đường (độ an toàn). Bài báo này giới thiệu một mô hình ¼ ô tô có 2 bậc tự do sử dụng hệ thống treo chủ động với hai bộ điều khiển tối ưu: linear quadratic regulator và linear quadratic gaussian (linear quadratic regulator kết hợp với bộ quan sát Kalman-Bucy). Bằng cách sử dụng bộ quan sát Kalman-Bucy, số lượng cảm biến dùng để đo đạc các tín hiệu đầu vào của bộ điều khiển linear quadratic regulator đã được giảm thiểu tối đa chỉ còn các cảm biến thông thường như gia tốc của khối lượng được treo. Độ êm dịu và an toàn chuyển động khi ô tô sử dụng hệ thống treo chủ động được so sánh với ô tô sử dụng hệ thống treo bị động thông thường thông qua dịch chuyển của khối lượng được treo và gia tốc của nó. Kết quả mô phỏng đã thể hiện rõ giá trị sai lệch bình phương trung bình của gia tốc dịch chuyển thân xe với hệ thống treo tích cực điều khiển tối ưu linear quadratic regulator, linear quadratic gaussian đã giảm khoảng 20% so với ô tô sử dụng hệ thống treo bị động.

Từ khóa


Động lực học ô tô; hệ thống treo; hệ thống treo chủ động; điều khiển tối ưu; thiết kế bộ quan sát Kalman

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo


[1]. R. Darus, and Y. Md Sam, “Modeling and control active suspension system for a full car model,” IEEE 5th International Colloquium on Signal Processing & Its Applications, Kuala Lumpur, Malaysia, 2009.

[2]. X. Shen, and H. Peng, “Analysis of Active Suspension Systems with Hydraulic Actuators,” Vehicle System Dynamics, vol. 41, pp. 143-152, 2014

[3]. M. S. Leegwater, “An active suspension system,” PhD thesis, Eindhoven University of Technology, 2007.

[4]. S. Mouleeswaran, “Development of Active Suspension System for Automobiles using PID Controller,” Proceedings of the World Congress on Engineering, London, UK, 2008, pp. 1-6.

[5]. W. Sun, and Z. Zhao, “Saturated Adaptive Robust Control for Active Suspension Systems,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 60, no. 9, pp. 3889-3896, 2013.

[6]. A. J. Koshkouei, and K. J. Burnham, “Sliding Mode Controllers for Active Suspensions,” IFAC Proceedings Volumes, vol. 41, no. 2, pp. 3416-3421, 2008.

[7]. P. Gaspar, I. Szaszi, and J. Bokor, “Active Suspension Design using LPV Control,” IFAC Proceedings Volumes, vol. 37, no. 22, pp. 565-570, 2004.

[8]. M. Herrnberger, and B. Lohmann, “Nonlinear Control Design for an Active Suspension using Velocity-Based Linearisations,” IFAC Proceedings Volumes, vol. 43, no. 7, pp. 330-335, 2010.

[9]. C. Q. Nguyen, “Design optimal controller for Active Suspension System on Automobiles,” MA Thesis, University of Transport and Communications, 2019.

[10]. M. Kaleemullah, W. F. Faris, and F. Hasbullah, “Design of robust H, fuzzy and LQR controller for active suspension of a quarter car model,” 4th International Conference on Mechatronics (ICOM), Kuala Lumpur, Malaysia, 2011.

[11]. M. P. Nagarkar, G. J. Vikhe, K. R. Borole, and V. M. Nandedkar, “Active control of quarter car suspension system using linear quadratic regulator,” International Journal of Automotive and Mechanical Engineering, vol. 3, pp. 364-372, 2011.

[12]. M S. Kumar, and S. Vijayarangan, “Design of LQR controller for active suspension system,” Indian journal of engineering & materials sciences, vol. 13, pp. 173-179, 2006.

[13]. H. Pang, Y. Chen, J. Chen, and X. Liu, “Design of LQG Controller for Active Suspension without considering road input signals,” Shock and Vibration Journal, vol. 2017, pp. 1-13, 2017.

[14]. Y. Taghirad, and E. Esmailzadeh, “Automobile passenger comfort assured through LQG/LQR active suspension,” Journal of Vibration and Control, vol. 4, no. 5, pp. 603-618, 1997.

[15]. S. Chen, Y. Cai, J. Wang, and M. Yao, “A Novel LQG Controller of Active Suspension System for Vehicle Roll Safety,” International Journal of Control, Automation and Systems, vol. 16, no. 5, pp. 2203-2213, 2018.

[16]. H. Li, C. yin Tang, and T. xia Zhang, “Controller of vehicle active suspension systems using LQG method,” IEEE International Conference on Automation and Logistics, Qingdao, China, 2008.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.3559

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved