بهبود کنترل‌کننده تطبیقی عصبی-فازی با بکارگیری الگوریتم خوشه‌بندی فازی بمنظور کنترل ارتعاشات سیستم تعلیق خودرو

Abstract

سیستم تعلیق یکی از اجزاء مهم تشکیل دهنده خودرو می‌باشد که هدف اصلی آن جداسازی بدنه خودرو از ارتعاشات ناشی از شرایط مختلف جاده‌ای می‌باشد. امروزه دست‌یابی به یک سیستم تعلیق که بتواند خود را با شرایط مختلف جاده‌ تطبیق دهد چالش پیش‌روی شرکت‌های سازنده خودرو می‌باشد. شرایط جاده و سرعت پیش‌روی خودرو از عوامل متغییر با زمان می‌باشند که باعث می‌شود رفتار دینامیکی سیستم تعلیق بسیار تصادفی باشد. از این‌رو طراحی و کنترل یک سیستم تعلیق که قابلیت تطبیق و انعطاف‌پذیری مناسب در مواجه با شرایط مختلف جاده و سرعت پیش‌روی را داشته باشد، امری ضروری می‌باشد. در این پژوهش مدل دینامیکی خطی برای چهار چرخ خودرو در نظر گرفته شد و سپس معادلات دینامیکی مربوط به آن استخراج گردید. در ابتدا کنترل‌کننده فازی برای سیستم تعلیق خودرو طراحی شد، در مرحله بعد سیستم تعلیق خودرو با کنترل‌کننده فازی در مواجه با شرایط مختلف جاده و سه سرعت پیش‌روی قرار گرفت. سپس با استفاده از داده‌های مربوط به کنترل‌کننده فازی دو کنترل‌کننده دیگر از طریق سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی مبتنی بر تقسیم‌بندی توری و خوشه‌بندی فازی آموزش داده شدند. نتایج شبیه‌سازی نشان دادند که کنترل کننده تطبیقی عصبی- فازی مبتنی بر خوشه‌بندی فازی با وجود تغییر در شرایط جاده و سرعت خودرو عملکرد سیستم تعلیق را بصورت قابل ملاحظه‌ای بهبود می‌دهد، و در مقایسه با سایر روش‌های کنترلی توانایی بیشتری در کاهش شتاب خطی بدنه خودرو دارد.