بهبود كنترل با استفاده از الگوريتم نوين لغزشي- فازي مدل مبنا براي سامانه تعليق فعال قطار پرسرعت ريلي

Improving Control using new Robust Model Reference Sliding-Fuzzy Algorithm for High Speed Train Active Suspension System

طراحي سامانه تعليق فعال قطار، يكي از مسايل مهم صنعت قطارهاي پر سرعت است. سامانه تعليق غيرفعال مرسوم نمي‌تواند نيازهاي لازم براي پيشرفت قطارهاي پرسرعت با توجه به افزايش سرعت قطار را فراهم كند. در اين مقاله، جهت بهبود ميزان نوسانات كوپه در مقابله با اغتشاشات جانبي ناشي از نامنظمي‌هاي خط آهن و همين طور تغييرات جرم كوپه به عنوان نامعيني پارامتري، از كنترل مد لغزشي مدل مبناي پيوندي با تنظيم كننده فازي استفاده شده است. هدف اين مقاله، بهبود كنترل كننده مقاوم با استفاده از روش نوين مد لغزشي براي سامانه تعليق فعال قطار پرسرعت است كه باعث كاهش نوسانات و شتاب جانبي كوپه، بهبودي پايداري قطار و راحتي مسافران، حين حركت در سرعت هاي بالا است. انگيزه انتخاب رويكرد مقاوم در اين پروژه، بهبود عملكرد سامانه در حضور انواع نا معيني هاي پارامتري و عدم قطعيت هاي مدل و نيز اغتشاشات خارجي است. به منظور نمايش كارايي بيش تر روش پيشنهادي، كنترل-كننده مقاوم نيز به منظور كاهش ارتعاشات كوپه قطار طراحي شده است. مقايسه عملكرد سامانه تعليق فعال قطار در حضور كنترل كننده با كنترل كننده لغزشي پيشنهادي، مبين توانايي بيشتر كنترل كننده لغزشي در دفع اغتشاش در حضور نامعيني پارامتري است.

Designing train active suspension system is one of the most important issues in high speed train industry. The conventional passive suspension system canʹt provide requirements for development of high speed trains, according to increasing speed of train. In this paper, to improvement of coupe oscillations against external disturbances from railway irregularity and changing in coupe mass as compartment as parameter uncertainties, the hybrid model reference sliding mode control with fuzzy regulator and the method is used. The purpose of this paper is designing and comparison between robust controllers for high speed train active suspension system using the improved sliding mode and methods, this reduces the oscillations and lateral acceleration of coupe, improves train stability and passenger comfort, while moving at high speeds. Motivation for the choice of robust approach in this paper is to improve the system performance against presence of parameter uncertainties and model uncertainties and external disturbances. In sliding mode method, sliding surface is defined as a proportional-derivative function of adaptation error. Then, the controller has been designed in considering the parameter uncertainty. Defining the decision parameter and using a fuzzy system, to improving performance quality of designed controller, is the innovation of this paper. robust controller has been used in order to reduce the vibration of the train coupe.