On the LMI optimization of active and semi active vehicle suspensions
Aktif ve yarı-aktif araç süspansiyonları için LMI optimizasyonu
- Tez No: 614814
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMİHA TÜRKAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Tam araç modeli, Aktif süspansiyon, Yarı-aktif süspansiyon, Yol modeli, Çok amaçlı kontrol, LMI optimizasyonu, H∞ performansı, H2 performansı, Statik çıktı geri beslemesi, Dinamik çıktı geri beslemesi, Durum geri beslemesi, LQG kontrol, Skyhook kontrol, Groundhook kontrol, Hibrid kontrol, Full car model, Active suspension, Semi active suspension, Road model, Multi-objective control, LMI optimization, H∞ performance, H2 performance, Static output feedback, Dynamic output feedback, State feedback, LQG control, Skyhook control, Groundhook control, Hybrid control
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kontrol ve Kumanda Sistemleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Bu çalışmada, doğrusal parametreli, yedi serbestlik derecesine sahip tam-araç modeli türetilmiştir ve rassal yol girdileri ile uyarılmış bir aracın sırasıyla pasif, aktif ve yarı aktif süspansiyon tasarımı için yanıtı incelenmiştir. Süspansiyon sisteminin performansı, aracın yolcu konforu ve sürüş güvenliğini gösteren gövde ivmeleri, süspansiyon deformansyonları ve lastik yer değiştirmeleri ölçülerek gösterilmiştir. Aktif süspansiyon sistemi tek veya çok amaçlı kontrolcüler ile kontrol edilmiştir ve her bir kontrölcü tasarımı için araç çıktı yanıtları incenmiştir. İlk olarak, maliyet fonksiyonunda yer alan çıktı endeksleri arasında uzlaşımı sağlayan Doğrusal Kare Gausyan (LQG) kontrolcüsü tasarlanmıştır. Daha sonra, bölgesel kutup yerleştirme kısıtlarını göz önüne alan karışık H_2/H_infinity kontrolcüsü farklı sürüş senoryoları için sentezlenmiştir ve dinamik geri besleme çıktı çözümleri doğrusal matris eşitsizlikleri (LMI) kullanılarak elde edilmiştir. Son olarak, aktif sistemlere göre daha basit bir tasarıma sahip ve düşük maliyeti amaçlayan yarı-aktif süspansiyon sistemleri Skyhook, Groundhook and Hibrid klasik yaklaşımları kullanılarak tasarlanmıştır. Karışık H_2/H_infinity statik çıktı geri besleme kontrolcüsü, araç gövdesinin dört köşesinden elde edilen hız ve süspansiyon deformasyonu ölçümleri kullanılarak MR damper ile gerçeklenmiştir. Burada, Skyhook kontrol kuralı ve aktif LMI optimizasyonu MR damper'in karakteristk özelliklerini belirlemek için kullanılmıştır. Sunulan aktif ve yarı aktif kontrolcüler için tasarım başarısı benzetim çalışmaları ve ölçeklendirilmiş RMS yanıtları ile gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, a seven degrees of freedom full car model with linear parameters is derived, and three type of suspension systems, namely, passively, actively and semi actively suspended systems are reviewed to study car's vibration under random road excitation. The performance of suspension systems are determined by measuring the body accelerations, suspension travels and tire deflections to assess ride comfort and drive safety of the vehicle. The active suspension system is controlled by single and multi objectives controllers and for each controller the vehicle behavior is observed. An LQG control is presented and a trade off in cost function between the output indices is made. A different scenarios for mixed H_2/H_infinity syntheses with regional pole placement constraints are generated and a dynamic output feedback solutions are solved using LMIs. For the semi active suspension system, a classical approaches Skyhook, Groundhook and Hybrid are used to control the system since these approaches feature simplicity and lower cost compared to their active counterparts. A mixed H_2/H_infinity static output feedback controller realized by MR damper which utilizes the measurements of the velocity at each corner of sprung mass and the suspension travel speeds as feedback signals is designed for two types of Skyhook control law and solved via LMI to obtain the damping characteristics of MR dampers. For the proposed controllers, the effectiveness is validated by simulation results and the achieved RMS responses are compared.
Benzer Tezler
- Giriş gecikmeli politopik belirsizlik içeren uçak iniş takımı sistemi için dayanıklı L2 kazançlı kontrolör tasarımı
Robust L2 gain controller design for landing gear system having polytopic uncertainty and input delay
EZGİ ÖZÜLKÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN YAZICI
- Multiobjective output feedback control via LMI optimization and quarter-car active suspension system
Doğrusal matris eşitsizlik tabanlı otomatik kontrol ve çeyrek araç modeli aktif süspansiyon sistemine uygulanması
ASLI SOYİÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AKÇAY
- Eyleyici gecikmesine bağlı doyumlu ve dayanıklı H sonsuz denetleyiciyle deprem etkisi altıdaki yapısal sistemlerin titreşimlerinin kontrolü
Vibration control of structural systems under earthquake effect using actuator saturated delay dependent and robust H infinity controller
HAKAN YAZICI
Doktora
Türkçe
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ GÜÇLÜ
- Taşıt titreşimlerinin durum ve çıkış türevi geri beslemesi ile doğrusal parametre değişimli dayanıklı kontrolü
Robust linear parameter varying control of vehicle vibrations with state and output derivative feedback
MERT SEVER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. HAKAN YAZICI
- Optimal control of a wind turbine by using linear matrix inequality method
Bir rüzgar türbininin lineer matris eşitsizlik yöntemi kullanılarak optimal kontrolü
ARİF YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TOLGAY KARA