Tekerlek içi motora sahip elektrikli bir aracın aktif süspansiyon sisteminin PID ve bulanık mantık yöntemleri kullanarak karşılaştırmalı kontrolü

Abstract

Bu çalışmada tekerlek içi motora sahip elektrikli bir aracın sürüş konforunu artırmak için taşıt titreşimini azaltmaya yönelik aktif süspansiyon sisteminin kontrolü üzerine çalışılmıştır. Öncelikle doğrusal olmayan karakteristiğe sahip süspansiyon yaylarının kullanıldığı aktif süspansiyon sistemi ile sürücü modelinin oluşturduğu 14 serbestlik dereceli tam taşıt modeline ait hareket denklemleri çıkarılmış ve bunlar Matlab/Simulink ortamında çözdürülmüştür. Daha sonra PID ve Bulanık Mantık yöntemleri yardımı ile tam taşıt modelinde aktif süspansiyon sistemlerinin kontrolü gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçları kontrolcü olmadan çıkan simülasyon sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Çalışmada kontrolcü tasarımına yönelik Bulanık Mantık yönteminin hesaplama metodu, buna ait hata oranı ve hata oranının grafikleri, PID kontrolcü tasarımı, hesaplamaları ve sonuçları da verilmiştir. Çalışmaların sonucunda, her iki kontrolcü ile elde edilen verilerin kontrolcü olmadan elde edilen grafiklere göre titreşim genliğini büyük oranda düşürdüğü ve ayrıca Bulanık Mantık ile yapılan kontrolün genel olarak daha iyi sonuçlar verdiği, PID yöntemine göre referans değerine daha erken ulaştığı gözlemlenmiştir.

In this study, the control of an active suspension system aimed at reducing vehicle vibration has been studied in order to increase the driving comfort of an electric vehicle with an in-wheel motor. First of all, the active suspension system using suspension springs with nonlinear characteristics and the motion equations of the 14-degree full vehicle model created by the driver model were extracted and these were solved in Matlab / Simulink environment. Then, with the help of PID and Fuzzy Logic methods, the control of active suspension systems in the full vehicle model was carried out and the results obtained were compared with the simulation results obtained without a controller. In the study, the calculation method of Fuzzy Logic method for controller design, its error rate and error rate graphs, PID controller design, calculations and results are also given. As a result of the studies, it was observed that the data obtained with both controllers significantly reduced the amplitude of the vibration compared to the graphs obtained without the controller, and further more the control performed with Fuzzy Logic controller give better result in general case and it reachs referance value earlier compared to the PID controller.