Design and simulation of an integrated active yaw control system for road vehicles
Yol araçları için tümleşik aktif dönüş denetim sistemi tasarımı ve simülasyonu
- Tez No: 177410
- Danışmanlar: PROF. DR. YAVUZ SAMİM ÜNLÜSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 181
Özet
Araç aktif güvenlik sistemleri trafik kazalarını engellemede büyük rol oynamaktadır. Son yıllarda elektronik denetleyicilerin gelişimi ve diğer teknolojik gelişmeler ışığında bu alanda hızlı değişiklikler göze çarpmaktadır. Yol araçlarında keskin manevralar sırasında sıkça görülen önden veya arkadan kayma hareketlerini denetlemeyi amaçlayan aktif dönüş denetleyici tasarımları da bunlardan biridir. Bu alandaki gelişimlere paralel olarak, bağımsız araç aktif güvenlik sistemlerinin tümleşik ve uyumlu tasarımı ve çalıştırılması da son zamanlardaki uygulamalardan birisidir.Bu tez çalışmasında, iki akslı yol araçları için aktif dönüş denetleyici tasarımı ve detaylı benzetim sonuçları sunulmuştur. Tasarlanan denetleyici sisteminde, temel olarak sürücünün istediği davranışının kestirimini yapmak ve bu davranışı hassas biçimde takip etmek amaçlanmıştır. Tasarımda sürekli ilerleyen/değişen bir yaklaşım izlenmiştir. Öncelikle, dönüş denetimi için gereken yapı herhangi bir araç davranış parametresi düşünülmeden ortaya çıkartılmış, sonrasında tasarlanan denetim mekanizması araç yüzme açısı gibi diğer parametreler de göz önünde bulundurularak geliştirilmiştir. İki serbestlik dereceli araç modeli (bisiklet modeli) sürücünün istediği araç davranışını kestirmek üzere kullanılmıştır. Denetleyici tasarımında daha çok doğrusal olmayan tasarım problemlerinde kullanılan Bulanık Mantık Denetim metodu kullanılmıştır. Daha sonra, tasarlanan denetleyici, araç yüzme açısını da sınırlayacak biçimde geliştirilmiştir.Tasarlanan ve geliştirilen aktif dönüş denetim sisteminin diğer aktif güvenlik sistemleriyle tümleşik hale getirilmesi de bu çalışmanın hedeflerindendir. Bulanık mantık temelli teker kayma denetleyici tasarımı, uygulamadaki genel yaklaşım olan ortak çalışma prensibine uygun olarak, iki farklı bağımsız aktif güvenlik sisteminin tümleşik hale getirilmesi için bu çalışmada sunulmuştur. Bu uygulama, aktif dönüş denetimini ve ABS olarak bilinen tekerlek kilitlenmesini önleme sisteminin uygulamada tümleştirilmesinin adımlarını atmayı ve bu işlem için gerekli ön tasarım yordamını sunmayı amaçlamaktadır. Doğrusal olmayan bir lastik modeliyle sekiz serbestlik dereceli ayrıntılı bir araç modeli gerçek bir aracın benzetimini yapmakta ve yapılan tasarımın performansını denemekte kullanılmıştır. Benzetim çalışması MATLAB/Simulink ortamında yapılmıştır, bu sayede yazılımın çok yönlü tasarım ve benzetim becerilerinden yararlanılmıştır. Ayrıca, yapılan nihai denetleyici tasarımlarının başarımlarını görmek için değişik yol koşulları ve manevralar içeren geniş ölçekli benzetimlere yer verilmiştir
Özet (Çeviri)
Active vehicle safety systems for road vehicles play an important role in accident prevention. In recent years, rapid developments have been observed in this area with advancing technology and electronic control systems. Active yaw control is one of these subjects, which aims to control the vehicle in case of any impending spinning or plowing during rapid and/or sharp maneuver. In addition to the development of these systems, integration and cooperation of these independent control mechanisms constitutes the current trend in active vehicle safety systems design.In this thesis, design methodology and simulation results of an active yaw control system for two axle road vehicles have been presented. Main objective of the yaw control system is to estimate the desired yaw behavior of the vehicle according to the demand of the driver and track this desired behavior accurately.The design procedure follows a progressive method, which first aims to design the yaw control scheme without regarding any other stability parameters, followed by the development of the designed control scheme via taking other stability parameters such vehicle sideslip angle into consideration. A two degree of freedom vehicle model (commonly known as ?Bicycle Model?) is employed to model the desired vehicle behavior. The design of the controller is based on Fuzzy Logic Control, which has proved itself useful for complex nonlinear design problems. Afterwards, the proposed yaw controller has been modified in order to limit the vehicle sideslip angle as well.Integration of the designed active yaw control system with other safety systems such as Anti-Lock Braking System (ABS) and Traction Control System (TCS) is another subject of this study. A fuzzy logic based wheel slip controller has also been included in the study in order to integrate two different independent active systems to each other, which, in fact, is a general design approach for real life applications. This integration actually aims to initiate and develop the integration procedure of the active yaw control system with the (ABS). An eight degree of freedom detailed vehicle model with nonlinear tire model is utilized to represent the real vehicle in order to ensure the validity of the results. The simulation is held in MATLAB/Simulink environment, which has provided versatile design and simulation capabilities for this study. Wide-ranging simulations include various maneuvers with different road conditions have been performed in order to demonstrate the performance of the proposed controller.
Benzer Tezler
- A human driver model for autonomous lane changing in highways: Predictive fuzzy Markov game driving strategy
Başlık çevirisi yok
SERDAR COŞKUN
- Design and simulation of an ABS for an integrated active safety system for road vehicles
Yol araçlarında tümleşik aktif güvenlik sistemi için ABS tasarım ve simulasyonu
MURAT ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Y. SAMİM ÜNLÜSOY
- Design and simulation of a traction control system for an integrated active safety system for road vehicles
Yol araçlarında tümleşik aktif güvenlik sistemi için çekiş kontrol sistemi tasarımı ve simulasyonu
GÖRKEM OKTAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. Y. SAMİM ÜNLÜSOY
- Design and simulation of an auscultation data acquisition system on a single integrated chip
Bir stetoskop ses verisi edinimi sisteminin tümleşik devre üzerinde tasarım ve simülasyonu
KEREM KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP YASEMİN KAHYA
PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR
- Çevresel performans odaklı adaptif cephe modülü için akıllı sistem tasarımı
Intelligent system design for environmental performance oriented adaptive façade module
ERHAN KARAKOÇ
