Skip to main content
SUPERVISOR
Mostafa Ghayour,Hassan Moosavi
مصطفی غیور (استاد مشاور) حسن موسوی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Benyamin Anafjeh
بنیامین عنافجه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394
Active tilting control today is one of the technologies which is widely used in modern rail vehicles. The tilting movement of the wagon to the inside of the turn reduces the lateral acceleration of the passengers onto the curves and also increases the speed of the rail vehicles. Usually evolved control methods are used for this purpose. In this research, it is tried to reduce the lateral acceleration on passengers (caused by high-speed motion in turn) by using a suitable control method. A linear dynamic model has been developed for a modern rail vehicle with its active anti-roll bar and an attempt has been made to design the control method in such a way to be robust against disturbances such as noise and wind and to operate as efficiently as possible. The active anti-roll bar acts as an actuator with a DC brushless motor that comes with a harmonic gearbox, which controls the tilting movement of the wagon. At the end, it is shown that the use of this method significantly reduces the lateral acceleration of the train. The control methods are used in this research are conventional PID controller and LQG optimal control system. After simulation and perception the results, it was found that LQG control versus PID has more suitable responses and the effects of noise are negligible in it. These simulations were done using the simulink environment of the MATLAB software. Keywords: Tilting wagon, Lateral acceleration, Rolling angle of wagon, Active anti-roll bar, PID control, LQG servo control, Brushless DC motor
کنترل غلتش واگن به صورت فعال امروزه یکی از فنّاوری‌هایی است که به صورت گسترده در خودروهای ریلی مدرن استفاده می شود. حرکت غلتشی واگن به سمت داخل پیچ باعث کاهش شتاب جانبی وارد بر مسافران در مسیرهای منحنی و همچنین افزایش سرعت خودروهای ریلی می شود. معمولاً روش های کنترلی تکامل‌یافته‌ای به این منظور استفاده می شود. در این پژوهش به‌گونه‌ای عمل شده است که با استفاده از یک روش کنترلی مناسب، شتاب جانبی وارد بر مسافران (ناشی از حرکت با سرعت بالا در پیچ) کاهش داده شود. یک مدل دینامیکی خطی برای یک خودرو ریلی مدرن همراه با میله ضد غلتش فعال به‌دست‌آمده است و با توجه به آن روش کنترلی به‌گونه‌ای طراحی‌شده است که در مقابل اغتشاشاتی مانند نویز و باد مقاوم باشد و تا حد امکان مناسب عمل کند. میله ضد غلتش فعال به‌عنوان عملگر شامل یک موتور بدون جاروبک DC همراه با یک گیربکس هارمونیک است که حرکت غلتشی واگن را کنترل می کند. در پایان نشان داده می شود که استفاده از این روش شتاب جانبی قطار را به طرز محسوسی کاهش می دهد. روش های کنترلی مورد استفاده در این پژوهش کنترل کننده مرسوم PID و سیستم کنترلی بهینه LQG است. پس از شبیه سازی و مشاهده نتایج حاصل از آن مشخص شد که روش کنترلی LQG در مقابل PID پاسخ های مناسب تری دارد و اثرات نویز در آن بسیار ناچیز است. این شبیه سازی ها با استفاده از محیط سیمولینک نرم افزار متلب انجام شده است. کلمات کلیدی: واگن مایل شونده، شتاب جانبی، زاویه غلتش واگن، میله ضد غلتش فعال، کنترل PID، کنترل LQG servo control، موتور بدون جاروبک DC

ارتقاء امنیت وب با وف بومی