در این مقاله کنترل همزمان سامانه تعلیق فعال و ترمز ضد قفل خودرو با استفاده از الگوریتم کنترل مود لغزشی بهبود یافته با روش PID مورد بررسی قرار گرفته است. مدل دینامیکی سامانه شامل سامانه تعلیق فعال و ترمز بر اساس معادلات نیوتن-اولر و همچنین تایر بر مبنای مدل پاژیکا می باشد. با همزمانی سامانه های کنترلی تعلیق و ترمز، در کنار افزایش ایمنی خودرو، از تاثیرات مثبت سامانه تعلیق فعال روی سامانه ترمز بهره برده شود. با کمک الگوریتم نوین کنترلی مقاوم، با افزایش نیروی عمودی بر روی تایر توسط عملگر هیدرولیکی سامانه تعلیق فعال، نیروی اصطکاک بین تایر و جاده بیشتر شده که در پی آن مسافت توقف کمتر و باعث ارتقا عملکرد سامانه ترمزگیری می شود. در عین حال سامانه کنترلی یکپارچه عملکرد مناسب سامانه تعلیق را نیز حفظ می کند. در الگوریتم کنترلی توسعه یافته ی مود لغزشی، با طراحی سطح لغزش براساس روش PID، بطور نوآورانه به کاهش پدیده چترینگ در سیگنال های ورودی منجر می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی سامانه کنترلی نوین SMC-PID مبین کاهش مسافت توقف، حفظ خوش سواری خودرو و در عین کاهش مصرف انرژی می باشد.

یاتاقان های مغناطیسی با توجه به ویژگی منحصر به فرد، در سال های اخیر بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته اند. با توجه به نو بودن این زمینه تحقیقاتی در ایران، هدف از این تحقیق تدوین فناوری بوده و در اینجا مراحل طراحی، تحلیل و ساخت سیستم تعلیق مغناطیسی فعال ارایه می شود. فناوری به کار گرفته شده در این سیستم در واقع به عنوان پیشنیاز و به منظور توسعه آن برای دستیابی به دانش ساخت یاتاقان مغناطیسی، پیاده سازی شده است.

در موتور سنکرون آهنربای دائم بدون یاتاقان، سیم پیچ های گشتاور و تعلیق مغناطیسی به طور مشترک در شیارهای استاتور قرار دارند. زمانی که رتور در مرکز استاتور نباشد بین دو سیم پیچ تزویج ایجاد می شود. در اغلب تحقیقاتی که پیرامون کنترل کننده این موتور گزارش شده از تزویج بین سیم پیچ ها صرف نظر شده است. در این مقاله اثر تزویج بین این دو سیم پیچ بر عملکرد سامانه کنترل تعلیق مغناطیسی بررسی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد تزویج بین دو سیم پیچ قابل چشم پوشی نیست و اختلال هایی نظیر تغییر ناگهانی سیگنال های مرجع مولفه های جابجایی شعاعی رتور و نیروهای شعاعی خارجی وارد بر محور موتور می توانند نقطه تعادل رتور را جابجا نمایند. همچنین در این مقاله کنترل کننده مناسبی جهت دست یابی به عملکرد مطلوب موتور در برابر تغییر ناگهانی سیگنال های مرجع مولفه های جابجایی شعاعی رتور با لحاظ تزویج سیم پیچ ها طراحی شده است. نتایج شبیه سازی ضرورت مدل سازی اثر تزویج و صحت روش پیشنهادی را تایید می کند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله، رویکردی جدید برای کنترل دینامیک سیستم تعلیق فعال خودرو در حضور اغتشاش جاده پیشنهاد شده است. سیستم تعلیق فعال پیشنهاد شده با استفاده از محرک هیدرولیکی به خودرو اعمال می شود. ورودی این محرک هیدرولیکی نیز یک شیر الکتریکی می باشد. به عبارت دیگر، هم معادلات مکانیکی سیستم (مربوط به محرک هیدرولیکی) و هم معادلات الکتریکی آن (مربوط به شیر الکتریکی) در نظر گرفته شده اند. بنابراین با وجود پیچیدگی معادلات سیستم، تنها ورودی قابل محاسبه و در دسترس، جریان شیر الکتریکی است. مبنای روش پیشنهادی کنترل حالت لغزشی دینامیکی است. در کنترل حالت لغزشی دینامیکی، یک انتگرال گیر قبل از سیستم قرار داده می شود که باعث حذف چترینگ خواهد شد. اگر چه در کنترل حالت لغزشی دینامیکی، درجه سیستم افزوده (سیستم به همراه انتگرال گیر) یک مرتبه بزرگتر از درجه سیستم اصلی است و بنابراین کنترل سیستم مشکل خواهد بود. اما مزیت آن این است که سیگنال ورودی سیستم از یک معادله دینامیکی یا فیلتر پایین گذر محاسبه می شود به طوری که عملکرد مقاوم (خاصیت تغییر ناپذیری) سیستم حتی در حضور نامعینی، محفوظ می ماند. مزیت دیگر روش پیشنهادی این است که نیروی خروجی مطلوب محرک هیدرولیکی با استفاده از کنترل کننده محاسبه می شود.

مشخصات ضریب سختی فنرها و ضریب میرایی کمک فنرها در سیستمهای تعلیق غیر فعال ثابت هستند. این مسئله سبب میشود که در شرایط مختلف جاده با ورودیهای متفاوت، عملکرد سیستم تعلیق خودرو از وضعیت مطلوب فاصله بگیرد. لذا سیستمهای تعلیق کنترل شده شامل سیستمهای تعلیق فعال و نیمه فعالی به منظور ایجاد عملکرد دینامیکی مطلوب در شرایط مختلف مطرح گردیده اند. در این مقاله با استفاده از مدل غیر خطی وکامل سیستم تعلیق ) مدل هفت درجه آزادی)، کاربرد کنترلر فازی و کنترلر بهینه برای سیستمهای تعلیق فعال مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه با انجام شبیه سازی کامپیوتری، عملکرد راحتی سفر بهازای تحریک های اتفاقی و Bump وعملکرد خوش فرمانی Handling برای تحریک Bump برای انواع سیستمهای تعلیق فعال و غیر فعال به دست آمده و با یکدیگر مقایسه گردیده است. نتایج به دست آمده حاکی از مزیت کامل عملکرد انواع سیستمهای تعلیق فعال بر سیستمهای غیر فعال و همچنین رقابت بسیار مطلوب کنترلر فازی در مقایسه با کنترل بهینه با توجه به عدم حساسیت کنترلر فازی به مدل سیستم می باشد.

این مقاله، ترکیبی از سیستم های فعال شاسی جهت بهبود پایداری چرخشی و غلتشی خودرو با استفاده از سیستم های ترمز فعال و تعلیق نیمه فعال را ارائه می کند. سیستم ترمز فعال طراحی شده بر اساس کنترل مود لغزشی، احتمال واژگونی خودرو را با کاهش سرعت طولی و شتاب جانبی کاهش می دهد. همچنین، یک سیستم تعلیق نیمه فعال به روش کنترل فازی جهت بهبود پایداری غلتشی طراحی شده که اثر شتاب جانبی را بر زاویه غلت و سرعت آن کاهش می دهد. نرخ انتقال بار جانبی، به عنوان معیار واژگونی انتخاب می شود که بر پایه زاویه غلت و شتاب های عرضی و غلتشی می باشد. یک مدل دینامیکی خودرو در محیط نرم افزار آدامز ساخته می شود که شامل زیرسیستم های تعلیق عقب و جلو، ترمز و فرمان، مدل تایر و بدنه می باشد. ویژگی های غیر خطی تایرها، بوش ها، فنر ها و میراگرها نیز در این مدل لحاظ شده اند. بنابراین مدل، عملکرد دینامیکی خودرو را به طور دقیق بیان می کند. الگوریتم کنترلی تحت مانور های زاویه پله فرمان و تعویض مسیر با استفاده از شبیه سازی مشترک نرم افزار های آدامز و متلب ارزیابی می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که سیستم طراحی شده با کنترل کننده های ترکیبی در مقایسه با سیستم های جداگانه ترمز فعال و تعلیق نیمه فعال به خوبی می تواند پایداری چرخشی و جلوگیری از واژگونی خودرو را بهبود بخشد.

تشکیل رسوب آسفالتین در نفت خام، یکی از مشکل های جدی صنعت نفت است و یکی از اصلی ترین راه های مقابله با این مشکل استفاده از حلال های شیمیایی مانند زایلن بوده که دارای اثرهای مخرب زیست محیطی است. هدف از این پژوهش یافتن حلال جایگزین حلال های آروماتیکی به ویژه زایلن با استفاده از سامانه نوین حلال های امولسیون آبی می باشد. حلال های ساخته شده دارای 50 تا 60 % آب، 30 تا 35 % حلال آروماتیکی (زایلن، تولوئن، ترپن و. . . ) 3 تا 5 % حلال کمکی ( نفت سفید، گازوئیل، اتانول و. . . . . ) و کم تر از 1 درصد فعال کننده سطحی می باشد. در این پژوهش 5 نمونه از این نوع حلال امولسیونی با ترکیب های متفاوت ساخته شد. نمونه ها هم در شرایط محیطی و هم در دمای 80 درجه سلسیوس چاه مورد آزمایش قرار گرفت. برای همه نمونه های حلال مورد مطالعه در این پژوهش، افزایش دما سبب افزایش درصد حلالیت آسفالتین نمونه ها شد. همچنین، نتیجه های آزمایش های انجام گرفته بر روی امولسیون آبی نشان داد که کارایی به نسبت بالایی داشته و قابل مقایسه با حلال های آروماتیکی مانند زایلن و تولوئن است. درنتیجه امولسیون های آبی می توانند جایگزین مناسبی برای حلال های آروماتیکی مضر در صنعت نفت شوند و اثرهای مخرب آن ها را کاهش دهند.