Desarrollo de un Gemelo Digital para un Sistema de Suspensión Activa de Asiento Hidráulico
Autores: Antonelli, Michele Gabrio; Brunetti, Jacopo; D"Ambrogio, Walter; Fregolent, Annalisa; Nataletti, Pietro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Desarrollo de un Gemelo Digital para un Sistema de Suspensión Activa de Asiento Hidráulico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Vibraciones
Conductores de tractores
Sistema de suspensión
Sistema de control
Suspensión activa
INAIL
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Las vibraciones inducidas por las irregularidades del suelo y otras perturbaciones equivalentes en los tractores agrícolas representan una causa importante de enfermedades para los conductores de tractores. La reducción de la exposición a vibraciones de los operadores es un tema de interés para el Instituto Nacional de Aseguramiento contra Accidentes de Trabajo (INAIL) de Italia. Existen varias soluciones pasivas, semi-activas y activas disponibles comercialmente para el asiento o la suspensión de la cabina para aislar al conductor de las vibraciones. Se ha desarrollado un prototipo de un sistema de suspensión activa hidráulica para el asiento del operador en los laboratorios de INAIL. En este documento, se ha llevado a cabo un modelado no lineal multiphysics del prototipo después de una identificación experimental del sistema de actuación y específicamente de los parámetros de la válvula de control. El modelo se ajusta para retrazar la respuesta del sistema y se utiliza como un gemelo digital del prototipo físico para desarrollar y optimizar el sistema de control. Se obtiene un modelo simplificado equivalente para diseñar una estrategia de control adecuada para el sistema de suspensión activa. Finalmente, el controlador se prueba en el gemelo digital del sistema para evaluar su rendimiento en el aislamiento de vibraciones.
Descripción
Las vibraciones inducidas por las irregularidades del suelo y otras perturbaciones equivalentes en los tractores agrícolas representan una causa importante de enfermedades para los conductores de tractores. La reducción de la exposición a vibraciones de los operadores es un tema de interés para el Instituto Nacional de Aseguramiento contra Accidentes de Trabajo (INAIL) de Italia. Existen varias soluciones pasivas, semi-activas y activas disponibles comercialmente para el asiento o la suspensión de la cabina para aislar al conductor de las vibraciones. Se ha desarrollado un prototipo de un sistema de suspensión activa hidráulica para el asiento del operador en los laboratorios de INAIL. En este documento, se ha llevado a cabo un modelado no lineal multiphysics del prototipo después de una identificación experimental del sistema de actuación y específicamente de los parámetros de la válvula de control. El modelo se ajusta para retrazar la respuesta del sistema y se utiliza como un gemelo digital del prototipo físico para desarrollar y optimizar el sistema de control. Se obtiene un modelo simplificado equivalente para diseñar una estrategia de control adecuada para el sistema de suspensión activa. Finalmente, el controlador se prueba en el gemelo digital del sistema para evaluar su rendimiento en el aislamiento de vibraciones.