Sterowanie semi-aktywnym systemem zawieszenia platformy gąsienicowej 2s1

• Autorzy: Jurkiewicz A. , Nabagło T. , Zając K.

Warianty tytułu

EN

Control of the 2S1 semiactive tracked vehicle suspension system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule sformułowano połówkowy model dynamiki zawieszenia platformy gąsienicowej 2S1, w którym obecne są dwa tłumiki magnetoreologiczne o nieliniowej charakterystyce. W badaniach numerycznych, w celu sterowania, wykorzystano sterownik sky-hook operujący na estymowanych zmiennych stanu systemu zawieszenia. Zadanie estymacji przeprowadzono wykorzystując rozszerzony filtr Kalmana. Wobec konwencjonalnych roz-wiązań działanie to pozwala na dokładne odtworzenie zmiennych stanu, opisujących dynamikę systemu zawieszenia oraz redukuje liczbę zmiennych, które muszą być mierzone. Działanie sterowania hybrydowego oraz zastosowanego filtru zweryfikowano na podstawie porównania amplitudy przemieszczeń oraz przyśpieszeń odpowiednich punk-tów.

EN

In this article, the model of the 2S1 tracked suspension system has been formulated. The model contains two magnetorheological dampers. For the numerical stud-ies in order to control, sky-hook strategy has been chosen. The control algorithm uses variables estimated by Extended Kalman Filter. In comparison to conventional solutions this approach allows for accurate estimation of state variables which describe suspension dynamics. Evaluation of control algorithm has been made by comparison of the displacement, angle and acceleration of vehicle, measured in the vertical direction.

Słowa kluczowe

PL

czołg; pojazd gąsienicowy; komfort jazdy

EN

tank; tracked vehicle; driving comfort

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 22, nr 12
• Strony: 2616--2622
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Jurkiewicz A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Nabagło T.

• Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki, Wydział Mechaniczny, Al. Jana Pawła II 37, 31-864 Kraków

autor

Zając K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Al. A. Mickie-wicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. JULIER, Simon J.; UHLMANN, Jeffrey K. Unscented filtering and nonlinear estimation. Proceedings of the IEEE, 2004, 92.3: 401-422.
• 2. JURKIEWICZ, Andrzej, et al. A new suspension system of an autonomous caterpillar platform. Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2014, 52.4: 857-867.
• 3. JURKIEWICZ, Andrzej, et al. Wybrane zagadnienia układów redukcji drgań i hałasu. Katedra Automatyzacji Procesów Akademia Górniczo-Hutnicza, 2014.
• 4. KARNOPP, Dean; CROSBY, Michael J.; HARWOOD, R. A. Vibration control using semiactive force generators. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 1974, 96.2: 619-626.
• 5. LINDGÄRDE, Olof. Kalman filtering in semi-active suspension control. In:Proc. of 15th IFAC World Congress. 2002. p. 1539-1544.
• 6. MACHOCZEK, T.; MĘŻYK, A. Sterowanie zawieszeniem pojazdu wielokołowego. Przegląd Mechaniczny, 2015, 1: 19--25.
• 7. NABAGŁO, Tomasz, et al. Simulation of 2S1 tracked vehicle model with modernized suspension system during crossing a single obstacle. In: Solid State Phenomena. 2014. p. 140-147.
• 8. RYBAK, Piotr, et al. Badania modelowe czołgu lekkiego na bazie wielozadaniowej platformy bojowej. Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe, 2011, 2 (28): 39-46.
• 9. SANKARANARAYANAN, V., et al. Vehicle chassis control using adaptive semiactive suspension. In: Proceedings of the 17th World Congress of the International Federation of Automatic Control, Seoul. 2008. p. 4677-4682.
• 10. SAPIŃSKI, BOGDAN.; JASTRZĘBSKI, ŁUKASZ; WĘGRZY-NOWSKI, MARCIN. Modelowanie samozasilającego się układu redukcji drgań. Modelowanie Inżynierskie, 2011, 10: 353-362.s
• 11. SOUTO, Rodrigo Fontes; ISHIHARA, João Yoshiyuki; ARAUJO BORGES, G. A robust extended Kalman filter for discrete-time systems with uncertain dynamics, measurements and correlated noise. In: American Control Conference, 2009. ACC'09. IEEE, 2009. p. 1888-1893.
• 12. SPENCER, B. F., et al. Phenomenological model for magnetorheological dampers. Journal of engineering mechanics, 1997, 123.3: 230-238.