طراحی کنترل‏گر فعال نیرو سیستم تعلیق صندلی راننده مجهز شده به میراگر هوشمند مگنتورئولوژیک

نویسندگان

1 استادیار، گروه طراحی جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه طراحی جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران

3 استادیار پژوهشی، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مرکزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اراک، ایران

doi
10.52547/masm.1.2.175
چکیده

ارتعاشات انتقال‏یافته به بدن راننده در خودروهای غیر‏جاده‏ای سنگین که سیستم تعلیق اولیه ندارند باعث ایجاد مشکلات سلامتی در بلند مدت می‏گردد. معمولا در این‏گونه از وسایل‏نقلیه سیستم تعلیق ثانویه در صندلی راننده تعبیه می‏شود تا بتواند جداسازی ارتعاشی و جذب آن را انجام دهد و باعث جلوگیری از مشکلات سلامتی بخصوص در ستون فقرات شود. سیستم تعلیق غیرفعال صندلی به طور گسترده برای این منظور استفاده می‏شود، اما کارایی آنها پایین است. سیستم تعلیق صندلی فعال و سیستم تعلیق نیمه‏فعال عملکرد بهتری در جلوگیری از نوسانات ناخواسته دارند. یکی از میراگرهایی که اخیرا مورد توجه محققان قرار گرفته است میراگر نیمه‏فعال مجهز به سیال هوشمند مگنتورئولوژیک است که با ایجاد میدان مغناطیس گرانروی سیال تغییر می‏کند. بدین‏ترتیب سیستم تعلیق با استفاده کمی از جریان الکتریسیته می‏تواند با تغییر ضریب میرایی به‏صورت موثری انرژی ارتعاشی را مستهلک کند. در مقاله حاضر یک کنترل‏گر جدید هوشمند فعال نیرو مجهز به تخمین‏گر یادگیری تدریجی طراحی و شبیه‏سازی شده است. سیستم تعلیق به مدل ارتعاش بدن انسان کوپل شد و نتایج ارتعاش بدن راننده بدست آمد. نکته قابل توجه این است که کنترل فعال نیرو می‏تواند برای حذف اغتشاشات سرعت بالا نیز بکار رود. از آنجایی‏که ارتعاشات رخ داده در خودرو دارای سرعت تغییرات بالا هستند نتایج نشان داد که کنترل فعال نیرو مجهز به سامانه تخمین‏گر یادگیری تدریجی می‏تواند بطور موثری در کاهش ارتعاش انتقالی به راننده عمل کند بطوری‏که پیک‏های اول و دوم ارتعاش در حدود 60 درصد کاهش داشتند.