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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34078| Título: | Modelagem e aplicação de controladores em uma suspensão veicular ativa de um protótipo off-road |
| Título(s) alternativo(s): | Modeling and application of controllers in an active vehicle suspension of an off-road prototype |
| Autor(es): | Florindo, Dianna Fernandes |
| Orientador(es): | Correa, Fernanda Cristina |
| Palavras-chave: | Automóveis - Molas e suspensão Controladores programáveis Métodos de simulação MATLAB (Programa de computador) Automobiles - Springs and suspension Programmable controllers Simulation methods MATLAB (Computer program) |
| Data do documento: | 1-Dez-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | FLORINDO, Dianna Fernandes. Modelagem e aplicação de controladores em uma suspensão veicular ativa de um protótipo off-road. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2022. |
| Resumo: | Este trabalho apresenta a proposta de controle da suspensão veicular de um protótipo off-road mini Baja, consistindo na aplicação de dois controles: o controle ótimo linear quadratic regulator (LQR) e o controle por alocação de polos. A suspensão veicular possui como finalidade garantir o mínimo de excitação do meio externo, proporcionando conforto e segurança aos passageiros das vibrações provenientes do solo. Este trabalho consiste no estudo da suspensão de modelo ativa, verificando o comportamento dinâmico veicular quando este é submetido a uma perturbação no terreno. Desta forma, avalia-se a eficácia dos controles propostos a partir de simulação computacional, utilizando um modelo matemático não-linear de quarter-car (um quarto de veículo) quando este é submetido a uma excitação. A norma ISO 2631, classifica os níveis de conforto dos passageiros mediante do valor eficaz da aceleração vertical, verificando-se as oscilações que o veículo apresenta ao ser exposto em diferentes níveis de pista. A análise e comparação de ambos os sistemas foi realizada por meio de simulações numéricas no software MatLab®. Com base no comportamento obtido por meio da função degrau, conclui-se que ambos os controladores apresentaram resultados dentro do esperado no conforto aos passageiros com base na norma ISO 2631, porém, o controle LQR demonstrou um menor tempo de acomodação quando comparado ao controlador por alocação de polos. |
| Abstract: | This work presents a proposal to control the vehicle suspension of a prototype off-road mini Baja, consisting of the application of two controls: the optimal linear quadratic regulator (LQR) control and the control by pole placement. The vehicle suspension has the purpose of guaranteeing the minimum excitation of the external environment, providing comfort and safety to passengers from vibrations coming from the ground. This work consists in the study of the active model suspension, verifying the vehicle dynamic behavior when it is submitted to a disturbance in the terrain. In this way, the effectiveness of the proposed controls is evaluated through computer simulation, using a non-linear mathematical model of a quarter car when it is subjected to an excitation. The ISO 2631 standard classifies passenger comfort levels through the effective value of vertical acceleration, verifying the oscillations that the vehicle presents when exposed to different levels of track. The analysis and comparison of both systems was performed through numerical simulations in MatLab® software. Based on the behavior obtained through the step function, it is concluded that both controllers presented results within the expected in terms of passenger comfort based on the ISO 2631 standard, however, the LQR control showed a shorter settling time when compared to the pole placement. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34078 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia Elétrica |
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