طراحی یک کنترل‌کننده‌ی غیرخطی برای سیستم تعلیق فعال خودرو با در نظر گرفتن محدودیت‌های عملی

  در این مقاله، با در نظر گرفتن دینامیک غیرخطی عملگر هیدرولیکی برای سیستم تعلیق فعال خودرو ابتدا یک کنترل‌کننده به روش لیاپانوف طراحی می‌شود. در این روش، به­منظور کاهش شتاب­های عمودی سرنشین و افزایش راحتی سفر مربع شتاب عمودی به‌عنوان تابع لیاپانوف منتخب در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که هر چند این کنترل‌کننده‌ در کاهش شتاب عمودی موفق عمل می­کند، ولی هیچ کنترلی روی عوامل مؤثر بر فرمان­پذیری و پایداری خودرو ندارد. ضمن این­که کنترل‌کننده‌ طراحی شده از مقاومت خوبی در برابر تغییر پارامترهای سیستم برخوردار نیست. از این رو، در ادامه روش مد لغزشی به عنوان یک روش کنترل غیرخطی مقاوم مورد استفاده قرار گرفته است. در این راستا، سطوح لغزش طوری انتخاب می‌شوند که سیستم غیرخطی رفتار مدل خطی قلاب آسمانی را که یک رفتار نسبتاً مطلوبی دارد، به‌طور کامل ردیابی نماید. به ‌ منظور بهبود رفتار مدل مرجع از نظر راحتی سفر، با در نظر گرفتن محدودیت‌های فضای کاری سیستم تعلیق و ایجاد مصالحه بین راحتی سفر و فرمان­پذیری، یک کنترل‌کننده‌‌ی بهینه‌ی LQR با ماتریس‌های وزنی قابل تنظیم برای مدل قلاب آسمانی نیز طراحی شده است. نتایج شبیه‌سازی ‌ ها نشان می‌دهد که مدل غیرخطی سیستم تعلیق با کنترل کننده مدلغزشی به‌خوبی می­تواند رفتار مدل مرجع جدید قلاب آسمانی بهبود یافته را دنبال ‌کند. همچنین، کنترل‌کننده مد لغزشی در برابر تغییر پارامترها رفتار مناسبی از خود نشان می‌دهد.