Skyhook and fuzzy logic controller of a semi active vehicle suspension

• Autorzy: Ślaski G. , Maciejewski M.

Warianty tytułu

PL

Sterownik skyhook i sterownik logiki rozmytej dla zawieszenia półaktywnego samochodu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the application of on-off skyhook and fuzzy logic skyhook based controller to control semi-active suspension. Investigations were made with a use of a non-linear quarter car suspension model with characteristics of a real semi-active shock absorber with a bypass valve. The other parameters of the model were estimated on a vehicle equipped with this type of shock absorbers and reduced to a quarter car model parameters. The simulation results of the suspension dynamics were compared with the measurements results of the real suspension dynamics controlled with the same skyhook controller as the model. Authors compared a performance of three models: a passive model, a skyhook strategy controlled model, and a fuzzy logic skyhook based controlled model. The results showed that fuzzy control gives a potential for improvement of suspension operation and much greater opportunities of control strategy construction in a comparison to the classical two state skyhook control strategy.

PL

W artykule przedstawiono przykład zastosowania sterowania dwustanowego (typu „on-off”) skyhook oraz wykorzystania sterownika logiki rozmytej bazującego na idei skyhook do sterowania zawieszeniem półaktywnym samochodu. Badania wykonano z wykorzystaniem nieliniowego modelu zawieszenia ćwiartki samochodu z charakterystyką rzeczywistego amortyzatora półaktywnego z zaworem obejściowym. Pozostałe parametry modelu były wyznaczone dla samochodu wyposażonego w ten typ amortyzatorów i zredukowane do parametrów modelu zawieszenia ćwiartki samochodu. Wyniki symulacji dynamiki zawieszenia porównano z wynikami pomiarów dla rzeczywistego zawieszenia sterowanego tym samym sterownikiem skyhook jak wykorzystany w badanym modelu. Autorzy porównali jakość pracy zawieszeń pasywnego, sterowanego według zasady skyhook oraz sterowanego z użyciem sterownika rozmytego bazującego na zasadzie skyhook. Badania wykonane przez autorów pokazały, że ta metoda daje potencjał do poprawy działania zawieszenia oraz znacznie bardziej szerokie możliwości kształtowania strategii sterowania w porównaniu z klasyczną dwustanową strategią skyhook.

Słowa kluczowe

EN

quarter car model; semi-active suspension control; fuzzy logic controller

PL

ćwiartkowy model zawieszenia; zawieszenie półaktywne; sterownik logiki rozmytej

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport
• Rocznik: 2011
• Tom: z. 78
• Strony: 97--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Ślaski G.

• Poznan University of Technology, Institute of Machines and Motor Vehicles

autor

Maciejewski M.

• Poznan University of Technology, Institute of Machines and Motor Vehicles

Bibliografia

• 1. Pikosz H., Ślaski G.: Problem zmienności obciążenia eksploatacyjnego pojazdu w doborze wartości tłumienia w zawieszeniu, ARCHIWUM MOTORYZACJI, 1/2010 , pp. 35-44.
• 2. Pikosz H., Ślaski G.: Badania charakterystyk pracy amortyzatorów o regulowanym elektronicznie tłumieniu – metodyka i narzędzia badań, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów Politechniki Warszawskiej nr 1(77)/2010, pp. 321-332.
• 3. Savaresi, S. M. i inni: Semi-Active Suspension Control Design for Vehicles, Oxford: Butterworth-Heinemann Ltd (Elsevier), 2010,
• 4. Makowski M., Grzesikiewicz W., Knap L.: Ograniczenie drgań pojazdu za pomocą sterowanych tłumików piezoelektrycznych, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, 3(79)/2010, pp. 75-82
• 5. Makowski M., Grzesikiewicz W., Knap L., Pokorski J.: Badanie możliwości ograniczenia drgań pojazdu przy użyciu sterowanych amortyzatorów magneto-reologicznych, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, 3(62)/2006, pp. 33-53
• 6. Sapiński B.: Real-time control for a magnetorheological shock absorber in a driver seat, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 43, 3, pp. 631-653, Warsaw 2005
• 7. Guglielmino E. i inni: Semi-active Suspension Control: Improved Vehicle Ride and Road Friendliness, Springer-Verlag, London, 2008
• 8. Ślaski G., Walerjańczyk W.: Możliwości poprawy bezpieczeństwa czynnego przez zastosowanie zawieszenia półaktywnego, Czasopismo Techniczne – Mechanika, Zeszyt 7, 2004,
• 9. Zadeh L.A.: Fuzzy sets. Information and Control. 1965. 8: pp.338–353.
• 10. Zadeh L.A.: Fuzzy logic and its application to approximate reasoning. Information Processing 74, Proc. IFIP Congr. 1974 (3), pp. 591–594.
• 11. Passino K.M., Yurkovich S.: Fuzzy Control, Addison Wesley Longman, Menlo Park, CA, 1998.
• 12. Carter A. K.: Transient Motion Control of Passive and Semiactive Damping for Vehicle Suspensions Thesis submitted to the Faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University, 1998
• 13. www.mathworks.com/products/fuzzylogic
• 14. Eslaminasab N.: Semi-active Intelligent Suspension System – From Theory to Implementation, VDM Verlag Dr Müller, Saarbrücken 2009.