تخمين مقاوم سرعت طولي وسيله نقليه با استفاده از تخمينگرهاي توزيع‌شده و تئوري سيستم‌هاي چندگانه

كارشناسي ارشد

چكيده در اين پايان¬نامه سرعت طولي قطار و خودرو در طول ترمزگيري شديد با اندازه¬گيري سرعت چرخ آن¬ها و با استفاده از رويكرد مدل چندگانه و رؤيتگر لئونبرگر تخمين زده مي¬شود. سرعت طولي وسيله نقليه نقش مهمي در آشكارسازي لغزش و استفاده در سيستم¬هاي ترمز ضد قفل و بالابردن ايمني سيستم حمل‌ و نقل دارد. از آنجايي¬كه روش¬هاي مرسوم محاسبه سرعت طولي همانند سنسورهاي سرعت¬سنج، علاوه بر پرهزينه بودن، داراي قابليت اطمينان پايين خصوصاً در مواقع لغزندگي جاده يا ريل هستند، ازاين‌رو تحقيقات گسترده‌اي در حوزه تخمين سرعت طولي وسيله نقليه صورت گرفته است تا به كمك محاسبه اين سرعت، ميزان لغزش را محاسبه كرده و از آن در كنترل پايداري وسيله نقليه و كاهش مسافت ترمزي استفاده كنند. در بيشتر پژوهش‌هاي صورت گرفته مدل دقيق سيستم نقش بسزايي در دقت عملكرد تخمينگر داشته است. ازاين‌رو در اين تحقيق، تخمينگري توزيع‌شده با استفاده از تئوري سيستم‌هاي چندگانه پيشنهاد مي¬شود كه ساختار اين تخمينگر به مدل ديناميكي واقعي وسيله نقليه، نزديك است و داراي دقت بالايي است. مدل ارائه‌شده بر اساس تئوري سيستم¬هاي چندگانه به اين صورت است كه مدل غيرخطي و پيچيده سيستم، به چندين مدل خطي در شرايط كاري مختلف وسيله نقليه تقسيم مي¬شود. درنتيجه چندين مدل خطي با دقت بالا به¬عنوان مدل ديناميكي وسيله نقليه جهت استفاده در بخش تخمين سرعت طولي وسيله نقليه به كار مي¬رود. در ادامه به كمك رؤيتگر لئونبرگر و اعمال شرايطي براي مقاوم¬سازي تخمين در برابر شرايط سطح تماس چرخ با ريل يا جاده، سرعت طولي وسيله نقليه تخمين زده¬ مي¬شود. براي بررسي پايداري تخمينگر ارائه‌شده نيز از روش نامساوي ماتريسي خطي(LMI) استفاده مي¬شود. پس از تخمين سرعت طولي توسط يك چرخ، همين روند براي دو چرخ به كار مي¬رود و با استفاده از الگوريتم¬هاي تركيب اطلاعات، تخمين دقيق و واحدي براي سرعت طولي وسيله نقليه به دست مي¬آيد. نتايج شبيه¬سازي به‌منظور نمايش دقت عملكرد تخمينگر ارائه شده است و با انجام آزموني تجربي بر روي خودرو صحت اين تحقيق تائيد شده است. دليل استفاده از مدل خودرو در اين پژوهش، داشتن داده¬هاي واقعي سرعت طولي خودرو از طريق آزمون تجربي مي¬باشد. واژه‌هاي كليدي: تخمين سرعت طولي، سيستم¬هاي چندگانه، لغزش چرخ، پايداري مقاوم تخمينگر

188818

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي كنترل و علائم

دكتر بيژن معاوني