Diseño y Optimización de un Banco de Pruebas de Simulación de Suspensión Hidropneumática con Control Proporcional Electrohidráulico
Autores: Wu, Zhibo; Jiao, Bin; Sun, Chuanmeng; Zhang, Yanbing; Zhao, Heming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño y Optimización de un Banco de Pruebas de Simulación de Suspensión Hidropneumática con Control Proporcional Electrohidráulico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Suspensión hidropneumática
Bancos de pruebas de simulación
Vehículos pesados
Compuesto multifuncional
Control proporcional electrohidráulico
Controlador PID difuso adaptativo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Los bancos de pruebas de simulación de suspensión hidropneumática disponibles tienen una precisión de carga insuficiente y funcionalidad limitada, lo que los hace inadecuados para las pruebas de rendimiento de vehículos pesados con este tipo de suspensión. Por lo tanto, se diseñó un banco de pruebas de simulación compuesta multifuncional que utilizaba una técnica de control proporcional electrohidráulico. Se estableció un modelo matemático para describir el sistema de carga hidráulica, y se derivó la función de transferencia del sistema. Los márgenes de ganancia y fase confirmaron la estabilidad del sistema. Se estableció un modelo de simulación en el entorno de Simulink y se aplicaron señales de escalón y seno de diferentes frecuencias por separado para analizar las características dinámicas del sistema. Los resultados mostraron que el sistema respondía lentamente y presentaba desfase y distorsión de la señal. Las características dinámicas del sistema se mejoraron al incorporar un controlador PID difuso adaptativo. Los resultados de la simulación mostraron que la respuesta del sistema a la señal de escalón se estabilizó en el valor preestablecido dentro de 0.3 s sin oscilaciones ni sobreimpulsos. El sistema mejorado funcionó bien replicando las vibraciones aleatorias de vehículos pesados que operan en carreteras de Clase B y C. Esto confirmó que el sistema puede satisfacer los requisitos de carga de las suspensiones hidropneumáticas de vehículos pesados y puede ser utilizado como un banco de pruebas de simulación para tales suspensiones.
Descripción
Los bancos de pruebas de simulación de suspensión hidropneumática disponibles tienen una precisión de carga insuficiente y funcionalidad limitada, lo que los hace inadecuados para las pruebas de rendimiento de vehículos pesados con este tipo de suspensión. Por lo tanto, se diseñó un banco de pruebas de simulación compuesta multifuncional que utilizaba una técnica de control proporcional electrohidráulico. Se estableció un modelo matemático para describir el sistema de carga hidráulica, y se derivó la función de transferencia del sistema. Los márgenes de ganancia y fase confirmaron la estabilidad del sistema. Se estableció un modelo de simulación en el entorno de Simulink y se aplicaron señales de escalón y seno de diferentes frecuencias por separado para analizar las características dinámicas del sistema. Los resultados mostraron que el sistema respondía lentamente y presentaba desfase y distorsión de la señal. Las características dinámicas del sistema se mejoraron al incorporar un controlador PID difuso adaptativo. Los resultados de la simulación mostraron que la respuesta del sistema a la señal de escalón se estabilizó en el valor preestablecido dentro de 0.3 s sin oscilaciones ni sobreimpulsos. El sistema mejorado funcionó bien replicando las vibraciones aleatorias de vehículos pesados que operan en carreteras de Clase B y C. Esto confirmó que el sistema puede satisfacer los requisitos de carga de las suspensiones hidropneumáticas de vehículos pesados y puede ser utilizado como un banco de pruebas de simulación para tales suspensiones.