Bir çeyrek taşıt modeli için $H_{\infty}$ kontrolcü tasarımı

Özet

Uygulamada taşıt gövdesinin kütlesi (yaylanmalı kütleleri), bagaj yükü ve taşıta binen kişi sayısıyla birlikte değişir. Buna ilave olarak, sönüm kuvveti katsayısının tam olarak ölçülmesi kolay değildir ve işletme sıcaklığının değişmesiyle birlikte sönüm kuvveti katsayısı da değişmektedir. Bu durum kontrol performansını olumsuz yönde etkilemektedir. Bunun için tasarlanan kontrolcünün robust olması istenir. Bu çalışmada önce çeyrek taşıt modeli için LQR ve H- kontrol ayrı ayrı tasarlandı. Ardından benzetim yapılarak frekans ve zaman düzlemlerinde kontrolcülerin performansı irdelendi. Son olarak taşıt gövdesinin ağıriığı+%40, sönüm katsayısının değeri ise -%40 değiştirilerek aynı kontrolcüler için benzetimler tekrar yapıldı. Çalışmanın sonunda, sistemde parametre değişimleri olsa dahi H-kontrolcünün çok iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.

Abstract

In practice, the vehicle body mass (sprung mass) changes depending on the loading conditions such as the number of riding persons and payload. Also, the time constant of damping force is not easy to measure precisely and it can be slightly altered by certain conditions such as operating temperature. This influences control performance adversely. Therefore controller is to be robust. In this study, firstly, LQR and H- controller, are designed for quarter car model. Then, the model is simulated and, controllers'performance are examined at frequency and time domain. Finally, vehicle body mass is changed +%40 and, damping constant is changed -%40 and, then the model is simulated again with the same controllers. At the end of the study, it is seen that H- controller gave very good results in spite of the changes of parameter of the system.