طراحي كنترل كننده بهينه غيرخطي براي سيستم تعليق فعال خودرو و بررسي تأثير آن بر برداشت انرژي الكتريكي

يكي از مهم‌ترين چالش‌ها در استفاده از سيستم‌هاي تعليق فعال خودرو، مصرف انرژي خارجي توسط عملگر است. استفاده از سيستم برداشت انرژي يكي از روش‌هاي جبران مصرف انرژي است كه در آن انرژي حاصل از ارتعاشات مكانيكي به انرژي الكتريكي تبديل شده و ذخيره مي‌شود. در اين مقاله با طراحي يك كنترل‌كننده‌ي بهينه‌ي غيرخطي جديد براي سيستم تعليق فعال خودرو كه قابل تنظيم مي‌باشد و در نظر گرفتن سيستم برداشت انرژي، برهمكنش اين دو مورد بررسي قرار گرفته‌است. حلقه كنترل فعال وظيفه محاسبه نيروي مورد نياز براي تحقق عملكرد مكانيكي مطلوب را دارد و مبتني بر يك الگوريتم كنترل پيش‌بين غيرخطي مقيد است. همچنين، شاخص‌هاي مكانيكي سيستم تعليق كه شامل راحتي سرنشين و حفظ تماس تاير-جاده مي‌باشند توسط ضرايب وزني تعريف شده در حلقه كنترل فعال مديريت مي‌شوند. از طرفي سيستم برداشت انرژي شامل ژنراتور خطي مغناطيس دائم، مدار يكسوساز جريان الكتريكي و منبع ذخيره انرژي ارائه شده‌است. در اين مقاله به تأثير انتخاب ضرايب وزني حلقه كنترل فعال بر ميزان برداشت انرژي پرداخته شده‌است. نتايج شبيه‌سازي‌ها به ازاي انواع تحريك جاده نشان مي‌دهند كه استفاده‌ي درست از حلقه كنترل فعال حاكم بر مسأله به همراه سيستم برداشت انرژي، موجب تحقق عملكرد مكانيكي مطلوب توأم با برداشت حداكثري انرژي شده و مصرف انرژي سيستم تعليق فعال كاهش قابل توجهي پيدا مي‌كند.