پديد آورنده :
جوكار دولت آبادي، عليرضا
عنوان :
طراحي يك كنترل كننده غير خطي مقاوم براي سيستم ترمز ضد قفل خودرو
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
ساخت و توليد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي مكانيك
صفحه شمار :
يازده،77ص.: مصور
استاد مشاور :
محسن اصفهانيان
توصيفگر ها :
لغزش طولي , فاصله توقف , لغزش مطلوب
تاريخ نمايه سازي :
1394/09/01
استاد داور :
سعيد بهبهاني، رضا تكيني
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/05
چكيده فارسي :
چكيده سي ستم ترمز ضدقفل ABS يكي از مهمترين سي ستمهاي ايمني فعال ا ست كه بهعنوان يك و سيله ضروري براي ارتقا ايمني خودرو و سرررنشررينان آن در حين ترمزگيري شررديد اسررتفاده ميگردد يكي از مسررايل مهم در سرريسررتمهاي ترمز خطر قفل شرردن چرخها هنگام ترمزگرفتن بر روي سطح جاده است و اين رفتار مشكالتي از قبيل افزايش فاصله توقف خودرو و نيز كاهش هدايتپذيري آنرا بهدنبال داشته و از لحاظ كنترل خودرو بسيار نامطلوب است بهكارگيري سيستم ترمز ضدقفل از مهمترين گامهايي است كه در جهت كاهش مشرركالت و بهبود عملكرد ترمز خودروها برداشررته شررده اسررت همچنين موثرترين سرريسررتم كنترل شرراسرري براي بهبود ايمني خودرو در ترمزهاي شديد سيستم ضدقفل است وظيفه اصلي ABS پيشگيري از قفل شدن چرخ و تنظيم لغزش طولي چرخ در مقدار بهينه به منظور توليد حداكثر نيروي ترمز است اين سيستم به خودرو امكان ميدهد به كوتاهترين فاصله توقف هنگام ترمزگيري دست يابد اثرات غيرخطي شديد و نامعينيها در مدلسازي ديناميك خودرو دو مشكل اصلي هنگام طراحي كنترلكننده ABS هستند اولي نتيجه ا شباع نيروي تاير و دومي ا سا سا بهدليل تغييرات شرايط جاده و پارامترهاي خودرو نظير جرم و مركز گرانش خودرو ميبا شند همچنين ديناميك مدلنشده كه در فرآيند مدلسازي ناديده گرفته شدهاند و برخي محدوديتهاي عملي بهعنوان نامعينيهاي غيرساختاري در نظر گرفته مي شوند يك كنترلكننده مناسب براي ABS بايد بهدرستي با اثرات غيرخطي و نامعينيهاي موجود در مدل خودرو مقابله نمايد بنابراين براي كنترل نيازمند به روشي هستيم كه بتواند اين سيستم را در برابر عدم قطعيتها مقاوم سازد در اين پاياننامه سررريسرررتم كنترلكننده با كمك تخمين عكسالعمل لغزش چرخ از يك مدل ديناميكي غيرخطي پيوسرررته خودرو يك كنترلكننده غيرخطي مبتني بر بهينهسازي براي ترمز ضدقفل طراحي شده كه با استفاده از يك سيگنال كنترل كمكي تا حد زيادي نسبت به تغييرات پارامترهاي سريسرتم مقاوم اسرت و قادر خواهد بود با سررعت قابل قبولي سررعت وسريله را كاهش دهد يك مدل مرجع براي ر ر ر ر رر لغزش چرخ كه اثرات تغييرات بار نرمال تاير و شرايط جاده را در نظر ميگيرد ا ستفاده شده تا تو سط كنترلكننده رديابي شود تحليل صورت گرفته به همراه نتايج شبيهسازي مشخص ميكند كه كنترلكننده طراحي شده به شكل موفقيتآميزي بر عدم قطعيتهاي موجود در مدل ديناميكي خودرو غلبه ميكند اين كنترلكننده در نرمافزار متلب سيمولينك شبيه سازي شده و در نتايج شبيه سازيها نشان داده ميشود كه با وجود نامعينيهاي مختلف در پارامترهاي سيستم اين كنترلكننده ميتواند پاسخ رضايتبخشي را در اختيار نهد كلمات كليدي ترمز ضدقفل لغزش طولي فاصله توقف سيستم كنترلكننده مقاوم لغزش مطلوب هشت
چكيده انگليسي :
78 Design of a Robust Nonlinear Controller for Vehicle Anti lock Brake Systems Ali Reza jokar a jokar@me iut ac ir Date of Submission 2015 08 22 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mohammad Danesh Danesh@cc iut ac irAbstract Anti lock braking system is one of the most important active safety systems used as an essential tool forimproving vehicle safety and its passengers during severe braking One of the main problems in the brakingsystem is the risk of wheels locking during braking on the road And it arises some problems such asincreased vehicle stopping distance and reduced handling ability and it is not suitable in view of vehiclecontrol The use of anti lock braking system is one of the most important steps performed for reducingproblems and improving the performance of the vehicle brakes The most effective chassis control system forimproving vehicle safety during severe braking is anti lock braking system ABS The basic function of anABS is to prevent the wheel from locking and to regulate the longitudinal slip of the wheel at its optimumvalue in order to generate the maximum braking force This permits the vehicle to achieve the shorteststopping distance during braking Extreme nonlinearities and modeling uncertainties existing in vehicle dynamics are the two maindifficulties arising in the design of ABS controller The former is as a result of tire force saturation and thelatter is mainly due to variations of road condition and vehicle parameters such as mass and center of gravityof the vehicle Also the unmodeled dynamics neglected in the modeling stage together with some practicallimitations are considered as the unstructured uncertainties A suitable controller for the ABS shouldsuccessfully handle the nonlinearities and uncertainties of the vehicle model Therefore to control the system we require an approach that can make the system robust to uncertainties In this thesis a nonlinear optimal controller is analytically designed for ABS by the prediction of thewheel slip response from a continuous nonlinear vehicle dynamics model and is largely robust to systemparameters variations by using an auxiliary control signal Also it can reduce the vehicle speed at anacceptable speed A reference model for the wheel slip which considers the effects of variations of the tirenormal load and tire road condition is used to be tracked by the controller The performed analysis alongwith the simulation results indicate that the designed controller can successfully cope with the strongnonlinearity and uncertainties of vehicle dynamic model This controller is simulated in theMATLAB SIMULINK software and the simulation results show that despite various parametersuncertainties the controller can provide a satisfactory response Keywords Anti lock brake Longitudinal slip Stopping distance Robust control system Desired slip
استاد مشاور :
محسن اصفهانيان
استاد داور :
سعيد بهبهاني، رضا تكيني
