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Control Adaptativo para el Sistema de Suspensión de un Vehículo con Motor en la Rueda con Amortiguador Magnetorheológico

Autores: Yoon, Dal-Seong; Choi, Seung-Bok

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Control Adaptativo para el Sistema de Suspensión de un Vehículo con Motor en la Rueda con Amortiguador Magnetorheológico


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Controladores adaptativos
Vehículo con motor en la rueda
Sistema de suspensión
Amortiguador MR
Diseño del controlador

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio propone dos controladores adaptativos y los aplica al control de vibraciones del sistema de suspensión de un vehículo con motor en la rueda (vehículo eléctrico), en el que se instala un amortiguador magnetorheológico (MR) semiactivo como actuador. Como modelo de suspensión, se utiliza un automóvil de un cuarto no lineal, que proporciona una mayor viabilidad práctica que los modelos lineales. En la síntesis del diseño del controlador, los valores de la masa suspendida, el coeficiente de amortiguamiento y la rigidez de la suspensión se tratan como incertidumbres acotadas. Para tener en cuenta las incertidumbres, se diseñan controladores de modo deslizante adaptativos tanto directos como indirectos, en los que los principales parámetros de control para la ley de adaptación se actualizan utilizando el método de autoajuste. Para reflejar la implementación práctica del controlador propuesto, se utilizan solo dos acelerómetros, y el resto de los valores de estado se estiman utilizando un observador de Kalman. El controlador diseñado se aplica a un modelo de suspensión de un cuarto de automóvil de un vehículo con motor en la rueda que cuenta con un amortiguador MR, seguido de una evaluación del rendimiento considerando factores como la comodidad de marcha y la adherencia a la carretera. Se demuestra en este trabajo comparativo que los controladores adaptativos propuestos muestran un rendimiento de control superior al del controlador proporcional-integral-derivativo (PID) convencional al reducir la magnitud de la vibración en un 50% y un 70% para el primer y segundo modo, respectivamente. Además, se identifica que el segundo modo (modo de rueda) del vehículo con motor en la rueda es más sensible que el primer modo del cuerpo dependiendo de la relación de masas entre la masa suspendida y la masa no suspendida.

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