Taşıt süspansiyon sistemlerinin bulanık mantık ile kontrolü

Abstract

ÖZET TAŞIT SÜSPANSİYON SİSTEMLERİNİN BULANIK MANTIK İLE KONTROLÜ Otomotiv sektörünün hızlı gelişimine paralel olarak, taşıt süspansiyon sistemleri de önemli birçok araştırma ve geliştirmenin konusu olmaktadır. Bu çalışmaların, ticari ve bilimsel olmak üzere iki ana nedeni vardır. Ticari faaliyetin ana sebebi, otomobil üreticileri ve yedek parçacıların, ürünlerinin performans ve kalitesini geliştirme ve Pazar payını arttırma istekleridir. Bilimsel nedeni ise araştırmacı ve kontrol sistemi tasarımcılarının, elektronikteki gelişmeye bağlı olarak, taşıt süspansiyon sistemlerinin otomatik kontrolünü yapabilecek duruma gelmeleridir. `Taşıt Süspansiyon Sistemlerinin Bulanık Mantık ile Kontrolü` isimli bu tezde, otomobil süspansiyon sistemlerine bulanık mantık kontrolü uygulamaktır. Bu çalışmanın ilk bölümünde, taşıt süspansiyonları hakkında yapılan yayınların incelenmesine yer verilmiştir. ikinci bölümde, taşıt süspansiyonları, çeşitleri, fonksiyonları ve sınıflandırılmaları anlatılmıştır. Taşıtın dinamik davranışları hakkında bilgi verilmiştir. Taşıtın dinamik davranışının incelenmesi için kullanılan zaman cevabı, frekans cevabı ve faz planı yöntemleri açıklanmıştır. Bulanık mantık anlatılmış ve birer örnek üzerinde bulanık mantık karar verme mekanizması ve bulanık mantık kontrolün çalışma yöntemi aşama aşama incelenmiştir. İkinci bölümde, denetimi bulanık mantıklı kontrole dayanan bir güç üretici, çeyrek, yarım ve tam taşıt modellerinde süspansiyona paralel olarak monte edilmiş ve kontrol gerçekleştirilmiştir. Simülasyonlar, MATLAB paket programı kullanılarak yapılmıştır. Öncelikle taşıt sistemlerinin hareket denklemleri çıkartılmış, taşıtın çukur ve basamak bir yol profilinden geçmesi halinde, gövde sıçraması, kontrol kuvveti girişleri ve ivmesinin frekans cevaplan elde edilmiş ve simülasyon sonuçlan kontrolcüsüz taşıt gövdesi hareketi ile karşılaştırılmıştır. Çalışmanın sonunda ise sürüş konforu da göz önüne alınarak, kontrolcünün performansı ve sistem cevabındaki gelişme tartışılmıştır../#>*SgjS* *&r XII

SUMMARY FUZZY LOGIC CONTROL OF THE VEHICLE SUSPENSION SYSTEM By the fast progress of automotive industry, vehicle suspension systems have become an important research and development area. There are both commercial and scientific interests behind these research and development efforts. Automotive companies want to increase their share in the market by improving the quality and the performance of their product. On the other hand, researchers and control system designers want to make the automatic control of vehicular suspension systems reality, using the developments and the improvements in the areas such as initial torque systems, sensors and etc. In this thesis, named `Fuzzy Logic Control of The Vehicle Suspension System`, to apply the fuzzy control techniques in the vehicle suspension systems. The first chapter of the thesis is a survey of the publications in the active suspension systems. Chapter 2 explains the vehicular suspension systems in general It mentions their types, functions and classification. And explains the behavior of vehicle dynamics in details. Vehicle dynamics such as time response, frequency response and phase plan are all illustrated in this chapter. Then it explains the basics of the fuzzy logic control and, with examples, illustrates its decision mechanism and working principles. Chapter 3 investigates the fuzzy logic control of a vehicular suspension system in quarter, half and full vehicle models. In this system, a force generator controlled by fuzzy logic is mounted to suspension in parallel to provide the necessary control The extensive simulations are performed with the MATLAB packet program. First, the vehicle dynamic equations are determined. Then, the performance of the suspension system for a vehicle passing over a road bump and a road pit are discussed. The required control force inputs are determined and the frequency response of the vertical acceleration is obtained. Finally, the performance results are compared with those of the suspension system without active control. At the conclusion of the thesis, the performance of the designed fuzzy controller and the improvement in the system response are discussed according to various driver comfort criteria. XHI