Skip to main content
SUPERVISOR
Reza Tikkani,Mostafa Ghayour,Ali Loghmani
رضا تیکنی (استاد مشاور) مصطفی غیور (استاد راهنما) علی لقمانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Salar Attarilar
سالار عطاریلر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396
This research addresses the literature, design and construction of a quasi-zero-stiffness (QZS) isolator along with a hydraulic actuator. A sample vibration isolator with a 50 kg mass was designed using quasi-zero-stiffness springs, then simulated in the ADAMS View software and the results were verified by the theoretical ones. The performance of the proposed system was compared with the conventional isolator and the superiority of the QZS suspension system was proved. The main purpose of this study was to investigate the performance of the QZS suspension system in overload and underload conditions and make the mass in its equilibrium position using a hydraulic actuator. A proportional hydraulic valve, and various controllers such as PID, tuned PID, and fuzzy PID were employed to control the mass at the desired position. The results revealed that the fuzzy PID controller performed much better than the other ones in terms of the transmissibility and robustness against noise. Finally, an experimental setup was constructed to verify some of the theoretical results. Keywords: Suspension system, Quasi-zero-stiffness isolators, Proportional hydraulic valve, Hydraulic Actuator, Fuzzy PID control
در این پژوهش ابتدا به معرفی جداسازهای ارتعاشی شبه سختی صفر، تاریخچه و کارهای انجام‌شده برای توسعه‌ی این مدل از جداسازهای ارتعاشی و نحوه‌ی عملکرد آن‌ها پرداخته شده است. در ادامه به نحوه‌ی طراحی جداسازهای ارتعاشی شبه سختی صفر، خاصیت آن‌ها و همچنین طراحی یک نمونه از این جداساز برای جرم ?? کیلوگرم پرداخته شده است و پس‌ازاین طراحی، مدل نرم‌افزار ADAMS نیز بر اساس پارامترهای طراحی، انجام‌شده و نتایج تئوری به‌دست‌آمده و نتایج این نرم‌افزار باهم مقایسه شده است. همچنین مقایسه‌ای بسیار مختصر بین عملکرد جداساز ارتعاشی شبه سختی صفر طراحی‌شده در این پژوهش با یک جداساز ارتعاشی خطی معمولی نیز انجام گرفته است که نشان‌دهنده‌ی عملکرد بهتر جداساز ارتعاشی شبه سختی صفر در شرایط یکسان است. در ادامه به عملکرد این جداساز ارتعاشی در شرایط اضافه‌بار و کمبود بار پرداخته شده است که درنهایت به لزوم کنترل موقعیت جرم سیستم با استفاده از جک هیدرولیکی برای این شرایط پی برده شده است. برای کنترل جک هیدرولیکی با استفاده از شیر تناسبی هیدرولیکی نیز ابتدا از یک کنترل‌کننده‌ی PID استفاده‌شده و مقایسه‌ی بین این جداساز ارتعاشی فعال با جداساز ارتعاشی غیرفعال طراحی‌شده نشان می‌دهد که جداساز فعال عملکرد بهتری دارد. همچنین برای بهبود این کنترل‌کننده، یک کنترل‌کننده‌ی بالادست با رویکرد فازی برای تنظیم ضرایب کنترل‌کننده‌ی PID پایین‌دست اضافه شده که نشان می‌دهد این کنترل‌کننده می‌تواند در مقابل نویز بسیار مقاوم‌تر و درنتیجه عملکرد جداساز ارتعاشی نیز بهتر باشد. در آخر نیز به نحوه‌ی ساخت سیستم آزمایشگاهی، تجهیزات استفاده‌شده و نحوه‌ی آزمایش‌های گرفته‌شده از آن و مقایسه‌ی این نتایج با نتایج گرفته‌شده از تئوری پرداخته شده است. کلمات کلیدی : سیستم تعلیق، جداسازهای ارتعاشی شبه سختی صفر، شیر تناسبی هیدرولیکی، عملگر هیدرولیکی، کنترل‌ فازی PID

ارتقاء امنیت وب با وف بومی