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

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.

design of active force controller for off-road seat suspension equipped to mr damper

transmitted vibration to driver body (whole-body vibration) in heavy-duty off-road vehicles without primary suspension leads to health problems in long term. commonly, secondary seat suspension is used to isolate vibration and remove health problems, s especially in the spinal column. passive seat suspension is widely employed for this purpose, but its efficiency is low. active seat suspension and semi-active suspensions have better performance in blocking unwanted oscillation. recently, semi-active magnetorheological dampers are focused on by researchers which can adjust their viscosity by electromagnetic flux. it is called smart fluid due to having controllable parameters such as damping ratio by electricity variations. thus, suspension can dampen oscillation by low electricity current efficiently. the current paper introduces a novel active force control (afc) equipped with an iterative learning estimator for seat suspension via mr damper. results of simulations show that it can cancel vibration perfectly. the suspension was coupled to the human body vibration model, and the driver vibration results have been obtained. it is important to note that active force control can also be used to eliminate high-velocity disturbances. since the vibrations that occur in the car have a high rate of change, the results indicated that active force control equipped with an iterative learning estimator system can be effective in reducing the transmission vibration to the driver so that the first and second vibration peaks was reduced by about 60%.