Aktywne zawieszenie pojazdu z ograniczonym zużyciem energii

Abstract

Autor rozprawy skoncentrował się na zagadnieniach aktywnej redukcji drgań w pojazdach mechanicznych. Zwrócono uwagę na dobór algorytmu sterowania do możliwości energetycznych zewnętrznego źródła zasilania. Celem pracy było opracowanie aktywnego zawieszenia pojazdu, które przy ograniczonym zużyciu energii zewnętrznej zapewnia dużą skuteczność wibroizolacji i stabilność pojazdu. W pracy udowodniono, że skuteczność redukcji drgań i stabilna praca aktywnego zawieszenia pojazdu z ograniczonym zużyciem energii zależy od wyboru struktury układu sterowania coraz przyjętego algorytmu. Cel pracy osiągnięto przez porównanie układów sterowania aktywnym zawieszeniem pojazdu przy ograniczonych parametrach źródła zasilania. Istotnym punktem pracy są badania laboratoryjne zaprojektowanego aktywnego zawieszenia pojazdu w postaci modelu ćwiartkowego. W trakcie tych badań wyznaczone zostało zapotrzebowanie na energię zewnętrzną przy różnych algorytmach sterowania elementem aktywnym. Jako wskaźnik jakości działania zaprojektowanego i wykonanego zawieszenia, oprócz skuteczności wibroizolacji, uwzględniono stabilność układu oraz zapotrzebowanie na energię zewnetrzną. Realizacja założonego celu wymagała: analizy aktywnych zawieszeń pojazdu; budowy i identyfikacji modelu matematycznego przyjętej struktry mechanicznej; analizy aktywnych układów sterowania; syntezy wybranych algorytmów sterowania elementem wykonawczym, fizycznej implementacji zarówno części mechanicznej zawieszenia, jak i jej części sterującej; przeprowadzania weryfikacji badań doświadczalnych na stanowisku laboratoryjnym. Tak postawione zadanie podzielono na etapy, które opisano w kolejnych rodziałach. W rozdziale pierwszym po krótkim wprowadzeniu sformułowano cel i tezy pracy, a w rozdziale drugim przeprowadzono analizę aktywnych zawieszeń pojazdu. W rozdziale trzecim zaprezentowano modele matematyczne, które wykorzystano do syntezy algorytmów sterowania zawieszeniem. Rozdział czwarty zawiera syntezę regulatorów sterujących aktywnym zawieszeniem pojazdu a strukturze równoległej. W rozdziałach piątym i szóstym pracy przedstawiono badania laboratoryjne, w których wyznaczono właściwości statyczne i dynamiczne elementów składowych, jak i całego zawieszenia. Podsumowanie, wnioski końcowe oraz kierunki dalszych prac zamieszczono w rozdziale siódmym.