بررسی دینامیکی و کنترل سیستمهای فرمان Steer by wire خودرو تحت شرایط آشوبناک
/محمد جواد یارمحمدی جلالی فراهانی
: دانشکده مهندسی مکانیک
۱۱۵ص
چاپی
کارشناسی ارشد
در رشته مهندسی مکانیک گرایش سیستم محرکه خودرو
۱۳۹۲/۰۹/۲۵
تبریز
در سالهای اخیر کنترل سیستم فرمان برای بهبود قدرت مانور و پایداری خودرو در شرایط متفاوت جاده علاقه بسیاری از محققین را به سوی خود جلب نموده است .هنگامی که شرایط رانندگی از حالت عادی بر جاده با سطح خشک به دور زدن در شرایط غیر عادی مانند سطوح لغزنده تغییر پیدا میکند خودرو ممکن است به حالت ناپایدار درآید و حتی در شرایط خشنتر ممکن است خودرو شروع به چرخش حول محور خود کند .در سیستمهای کلاسیک، فرمان به صورت اتصالات مکانیکی بین راننده و عملگر میباشد ولی در سیستمهای جدیدتر امروزی به دلیل کاهش وزن خودرو و افزایش فرمان پذیری، سیستمهای فرمان به صورت SBW)) Steer by wireمیباشند که در این نوع سیستمها، سنسورها و مدارات الکترونیکی رابط بین راننده و عملگرهای نصب شده روی چرخها میباشند .امروزه تحقیقات زیادی بر روی بررسی دینامیک و کنترل سیستمهای SBW توسط محققین انجام شده که اکثر آنها در تحلیلهای خود از مدل خطی نیروی جانبی چرخها استفاده نمودهاند در صورتی که در واقع رفتار نیروی لاستیکها به صورت غیرخطی میباشد که تحت تأثیر این نوع نیرو و مدل آن پاسخ سیستم فرمان به شکل آشوبناک (Chaotic) در میآید .سیستمهای آشوبناک، سیستمهای دینامیکیای غیرخطی هستند که نسبت به شرایط اولیهشان بسیار حساساند .تغییری اندک در شرایط اولیه چنین سیستمهایی باعث تغییرات بسیار در زمانهای بعدی خواهد شد .این پدیده در نظریه آشوب به اثر پروانهای مشهور است .رفتار سیستمهای آشوبناک به ظاهر تصادفی مینماید .با این حال هیچ لزومی به وجود عنصر تصادف در ایجاد رفتار آشوبی نیست و سیستمهای دینامیکی معین نیز میتوانند رفتار آشوبناک از خود نشان دهند .در این پایاننامه با استفاده از یک مدل دو درجه آزادی خودرو ( ( Bicycle model ، مدل دینامیک سیستم فرمان بدست میآید و با اعمال تحلیلهای عددی متعددی نظیر Lyapunov exponent رفتار آشوبناک سیستم غیر خطی فرمان در محدوده وسیعی از شرایط کارکرد نظیر سرعت چرخها بررسی میگردد .در ادامه برای همگام سازی ( (Synchronizationسیستم فرمان، روشهای کنترلی غیرخطی جدیدی مبتنی بر شبکههای عصبی بر روی سیستم اعمال میگردند و انتظار میرود که علاوه بر بهبود مانور پذیری خودرو ، پایداری خودرو با تغییرات شرایط اولیه افزایش یابد . نتایج انجام کارهای در نظر گرفته شده با شبیه سازی کامپیوتری نشان داده خواهد شد