طراحي تحليلي كنترل كننده بهينه ي غيرخطي مقيد براي سيستم تعليق فعال خودرو با درنظر گرفتن محدوديت ديناميك عملگر

در اين مقاله، يك قانون كنترل بهينه ي غيرخطي مقيد براي سيستم تعليق فعال خودرو با در نظر گرفتن محدوديت ديناميك عملگر هيدروليكي به صورت تحليلي توسعه داده مي شود. در استخراج اين قانون كنترلي جديد، اثرات غيرخطي در نيروهاي فنر، ميرايي و عملگر هيدروليكي در نظر گرفته شده است. ورودي كنترلي سيستم، جابجايي قرقره شير هيدروليك است كه درعمل محدود بوده و بايد قيد آن در استخراج قانون كنترلي لحاظ شود. در روش پيشنهادي، ابتدا مسئله ي كنترلي مذكور با استفاده از ايده ي پيش بين و با تشكيل شاخص عملكردي كه تركيب وزن داري از پاسخ هاي پيش بيني شده ي سيستم غيرخطي و ورودي كنترلي است به يك مسئله بهينه سازي غيرخطي مقيد تبديل مي شود. سپس اين مسئله بهينه سازي با استفاده از قضيه ي كن تاكر بصورت تحليلي حل شده و قانون كنترل بهينه ي مقيد براي سيستم تعليق بدست مي آيد. قانون بدست آمده به شكل بسته بوده و براي حل و پياده سازي راحت مي باشد. در نهايت، عملكرد كنترل كننده ي پيشنهادي با استفاده از شبيه سازي مدل خودرو روي يك جاده با ورودي تصادفي مورد ارزيابي قرار مي گيرد. نتايج نشان دهنده كاهش چشمگير شتاب بدنه و بهبود راحتي سفر با استفاده از ورودي كنترلي محدود شده مي باشد. ضمن اينكه ديگر پاسخ هاي سيستم تعليق اعم از جابجايي تعليق و جابجائي تاير نيز در وضعيت مناسبي مي باشند.