Mehki krmilnik aktivnega vzmetenja za vzdrževanje minimalnega prečnega in vzdolžnega nagiba terenskega delovnega stroja

Uležić, Dragan (author), Lebar Bajec, Iztok (mentor)

V magistrski nalogi je obravnavana problematika vzdrževanja minimalnega prečnega in vzdolžnega nagiba terenskega delovnega stroja z mehko krmiljenim aktivnim vzmetenjem. Osnovni namen naloge je ugotoviti, ali je aktivno vzmetenje učinkovito pri vzdrževanju minimalnih nagibov pri gibanju po zelo neravnih terenih in v kolikšni meri. V ta namen smo najprej v programskem okolju Simulink naredili model celotnega vozila s pasivnim vzmetenjem, ki smo ga potem razširili z mehkimi krmilniki za vzdrževanje prečnih in vzdolžnih nagibov. Tako smo dobili model celotnega vozila z aktivnim vzmetenjem. Mehki kontrolni algoritem ima tri osnovne cilje, in sicer vzdrževanje prečnih in vzdolžnih nagibov v želenih mejah, vzdrževanje iztegov aktuatorjev znotraj delovnega območja ter vzdrževanje čim večje delovne razdalje vseh aktuatorjev oziroma zmanjševanje absolutnih iztegov cilindrov. Pravilnost delovanja kontrolnega algoritma smo najprej preverili na idealnem terenu, ki na prvem odseku povzroča samo prečne nagibe vozila, na naslednjem pa samo vzdolžne. Ker posamične nepravilnosti ne odražajo dejanskega stanja na terenih, na kakršnih se bo obravnavani delovni stroj uporabljal, smo sestavili algoritem za generiranje različnih zelo neravnih terenov, ki so primerni za testiranje robustnosti kontrolnega algoritma. Primerjavo predlaganega aktivnega in pasivnega vzmetenja smo naredili na treh različnih terenih ter pri dveh različnih hitrostih vozila (1 m/s in 4 m/s).

• Language: Unknown
• Keywords: aktivno vzmetenje, mehka logika, model celotnega vozila, generiranje naključnih terenov, vzdrževanje nivojev.
• Work type: Master's thesis/paper
• Organization: FRI - Faculty of Computer and Information Science
• Year: 2015
• PID: 20.500.12556/RUL-72811
• COBISS.SI-ID: 1536610499
• Publication date in RUL: 02.10.2015

Secondary language

• Language: Unknown
• Title: Fuzzy logic control of active suspension for maintaining a minimum transverse and longitudinal slope of a field working machine

Abstract

This master thesis deals with the problem of maintaining the minimum transverse and longitudinal slope of a field working machine by the usage of fuzzy logic active suspension. The primary aim of the thesis is to determine whether the active suspension is efficient in maintaining the minimum slopes while moving around very uneven terrain and to what extent. For this purpose we used the Simulink programming environment to build a model of the whole vehicle with passive suspension. This was then expanded with fuzzy controllers for maintaining transverse and longitudinal slopes. In this way we obtained a model of the entire vehicle with active suspension. The fuzzy control algorithm has three main objectives: maintenance of transverse and longitudinal slopes in the desired range, maintenance of actuator reaches within the working area and maintenance of the best possible working range of all actuators or in other words the reduction of absolute cylinder reaches. The correct functioning of the control algorithm was first tested on an ideal terrain, where the first section causes only the lateral slope of the vehicle, while the next section causes only the longitudinal slope. Since such individual anomalies do not reflect the actual situation of the terrain on which the actual machine will be used, we came up with an algorithm for generating a variety of very uneven terrains that are suitable for testing the robustness of the control algorithm. A comparison of the proposed active and passive suspension was made on three different terrains and with two different vehicle speeds (1 m/s and 4 m/s).

• Keywords: active suspension, fuzzy logic, full car model, generation of random terrain, leveling control.