اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتصميم متحكم عصبوني ضبابي متكيف موسع لنظام التعليق النشط في نموذج نصف المركبة
Design an Extended Adaptive Neuro Fuzzy Inference System controller for active suspension system in half car model
1696
0 32
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تم في هذه الدراسة تصميم متحكم عصبوني ضبابي متكيف (ANFIS) و مقارنة أداءه مع أداء المتحكم المقترح و مع استجابة النموذج الرياضي للمركبة بدون وجود متحكم (حلقة مفتوحة) و بوجود اضطرابات دخل مختلفة.
An ANFIS controller also designed and a comparison between proposed controller, ANFIS controller and open loop model had made with different types of disturbance.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
يقترح هذا البحث تصميم متحكم لأنظمة التعليق النشط باستخدام نظام الاستدلال العصبوني الضبابي المكيف الموسع (EANFIS) وذلك في نموذج محاكي لنصف المركبة بغاية المحافظة على ثبات المركبة على الطرقات. يقوم المتحكم المقترح بتحقيق الدقة في اتخاذ القرار وإرسال الإشارات إلى المشغل الهيدروليكي للمساهمة في تخفيض الاهتزازات وامتصاص الصدمات الناتجة عن عدم استواء الطريق، وكذلك يساعد المتحكم المقترح في تخميد حركات المركبة الناتجة عن الانعطافات وبالتالي يمنع وصولها إلى مقصورة القيادة ويؤمن الثبات والتماسك. تم في هذه الدراسة تصميم متحكم عصبوني ضبابي متكيف (ANFIS) ومقارنة أداءه مع أداء المتحكم المقترح ومع استجابة النموذج الرياضي للمركبة بدون وجود متحكم (حلقة مفتوحة) وبوجود اضطرابات دخل مختلفة. أظهرت النتائج أن المتحكم EANFIS يتفوق في تخميد الاهتزازات وتقليل الإزاحات مقارنة بالمتحكم ANFIS والنموذج بدون متحكم، مما يساهم في تحسين راحة وسلامة الركاب.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعد هذا البحث خطوة مهمة في مجال تحسين أنظمة التعليق النشط في المركبات، حيث يقدم نظاماً متقدماً يعتمد على الذكاء الاصطناعي والمنطق الضبابي. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الأفضل إجراء تجارب عملية على مركبات حقيقية بدلاً من الاعتماد فقط على النماذج المحاكية. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية المختلفة مثل درجات الحرارة المتغيرة أو الظروف الجوية القاسية على أداء المتحكم. أخيراً، كان من الممكن تقديم مقارنة أوسع مع أنواع أخرى من المتحكمات مثل PID وEPID لتقديم صورة أكثر شمولية عن فعالية المتحكم المقترح.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي من البحث هو تقليل الاهتزازات التي يتعرض لها جسم المركبة على الطرقات المختلفة نتيجة عدم الاستواء أو حركات المركبة كالانحناء والانعطاف والتوقف، وذلك من خلال تصميم متحكم يعتمد على نظام الاستدلال العصبوني الضبابي المتكيف الموسع (EANFIS) وتطبيقه على نظام التعليق الداخلي للمركبة.
-
ما هي الأنظمة التي تم مقارنتها في الدراسة؟
تمت مقارنة أداء المتحكم المقترح EANFIS مع أداء المتحكم العصبوني الضبابي المتكيف (ANFIS) ومع استجابة النموذج الرياضي للمركبة بدون وجود متحكم (حلقة مفتوحة).
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت النتائج أن المتحكم EANFIS يتفوق في تخميد الاهتزازات وتقليل الإزاحات مقارنة بالمتحكم ANFIS والنموذج بدون متحكم، مما يساهم في تحسين راحة وسلامة الركاب.
-
ما هي التوصيات التي قدمها الباحثون في نهاية الدراسة؟
أوصى الباحثون باختبار وحدة التحكم ذات نظام الاستدلال العصبوني الضبابي المتكيف الموسع على النموذج الرياضي لكامل المركبة، واختبار المتحكم وتطبيقه على أنظمة أخرى خارج مجال التعليق للمركبات، ومقارنة أداء المتحكم مع المتحكمات الأخرى المستخدمة في نفس المجال مثل المتحكم من نوع PID وEPID.
المراجع المستخدمة
Patole,S, Sawant,H, 2015-Theoretical and Numerical Analysis of Half Car Vehicle Dynamic Model to Different Road with Wheel Delay and Nonlinear Parameters,Journal of Multidisciplinary,Vol.3. 542-546
Amit,P,Gadit,J,Nikunj,G,Nirav,M,2014,Development of Active suspension system for car using fuzzy logic controller,PID& genetically optimized PID controller,Journal of information,knowledge and research in electrical engineering,Vol.4,201-210
Weihua,L,Haiping,D,Gursel,A,Jian,Y,2014- An adaptive neuro fuzzy hybrid control strategy for a semiactive suspension with magneto rheological damper,Hindawi Publishing Corporation,Vol.3.71-82
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تعتبر أنظمة التعليق من أهم المكونات في المركبات الحديثة كما أنها تعد أهم عوامل الراحة و الأمان فيها لذلك كان لابد من تأمين متحكم يضمن التفاعل الكامل بين مكونات نظام التعليق و يساعد في اتخاذ القرارات الدقيقة في الوقت المناسب, يقترح البحث تصميم متحكم ب
استخدام نظام الاستدلال العصبي الضبابي المكيف الموسع (EANFIS) و استخدامه كوحدة اتخاذ قرار في نظام التعليق لنموذج ربع المركبة بغاية المحافظة على ثبات المركبة على الطرقات لتأمين راحة الركاب حيث يقوم بتحقيق دقة في اتخاذ القرار للمساهمة في تخفيض الاهتزازات و امتصاص الصدمات الناتجة عن عدم استواء الطريق و بالتالي يمنع وصولها إلى مقصورة القيادة و يؤمن الثبات و التماسك المطلوب تم تطبيق المتحكم على نموذج ربع المركبة و دراسة استجابة النموذج في حال حدوث اضطرابات مختلفة و مقارنة أداء المتحكم مع متحكم يعتمد على نظام الاستدلال الضبابي و مع استجابة النموذج الرياضي ذو الحلقة المفتوحة بوجود اضطرابات دخل مختلفة و قد أظهر المتحكم تفوقاً في الأداء من حيث تخفيض الإزاحات و سرعة الاهتزاز و تسارعه.
الغاية من هذا المقال إلقاء الضوء على آلية و مراحل تصميم متحكم ضبابي عصبوني, يقوم بتحديد انتماء وجه مدخل إلى أي من تعابير الوجه الأربعة التالية و هي الفرح, الحزن, الغضب, و الخوف, و ذلك وفقا للنقاط المميزة في الوجه FCP المأخوذة من نصف الوجه, و المتعلقة
بالعناصر الثلاث العين و الحاجب و نصف الفم, خلافا للدراسات المعهودة في هذا المجال الذي تعتمد على الوجه بالكامل.
إن من وظائف نظام التعليق في السيارة عزل الاهتزازات الناتجة بسبب وعورة الطريق عن السائق و تأمين قيادة مريحة. و لكن تصميم أنظمة التحكم لأنظمة التعليق نصف الفعالة أمر صعب بسبب اللاخطية التي تبديها العناصر المكونة لهذه الأنظمة مما جعل الدراسات المرتبطة ب
ها تتسم بالتعقيد. لذلك و في سبيل تحسين أداء أنظمة التعليق نصف الفعالة دون تكلف عناء تصميم متحكم يعتمد على النموذج مباشرة تم تصميم نظام تحكم باستخدام المتحكم الضبابي ذاتي التنظيم بالاعتماد على مبدأ التأخير في الجزاء للتحكم بنظام تعليق نصف فعال يستخدم المخمدات المغناطيسية الريولوجية. إذ يقوم المتحكم بمحاولة تحسين أداء النظام بناء على الاستجابة المرغوبة الموصوفة في جدول الجزاء. يستخدم المتحكم الضبابي متغيرين كدخل للمتحكم و هما سرعة الكتلة المعلقة و سرعة الكتلة غير المعلقة. باستخدام نموذج ربع سيارة بدرجتي حرية تمت نمذجة و محاكاة النظام في بيئة MATLAB & Simulink®، و تمت مقارنة النتائج مع استراتيجية sky-hook الواسعة الاستخدام، حيث أظهرت المحاكاة قدرة المتحكم الضبابي ذاتي التنظيم على تقديم نتائج جيدةفي التقليل من تسارع الكتلة المعلقة في نماذج الطرق المتنوعة بالمقارنة مع استراتيجية sky-hook.
تم في هذا البحث التعرف على الطائرة المسيرة UAV كجملة غير خطيّة و تمّ تحصيل
نموذج محاكي لهذه الجملة باستخدام إصدارات AiroSim. في المرحلة الأولى أجري
تقريب النموذج غير الخطي للطائرة بنموذج خطي عند نقطة طيران معيّنة (نقطة توازن)،
و تم تصميم متحكم
تقليدي بالقنالين الطولي و العرضي باستخدام النموذج الخطي. في
المرحلة التالية طبقنا المتحكّم التقليدي السابق على النموذج غير الخطي عند نقطة العمل
السابقة نفسيها، و من ثمّ تم تعزيز المتحكم التقليدي المصمم بإدخال شبكة عصبونية إلى
الجملة تقوم بعملية تعويض الخطأ الناتج عن تقريب النموذج غير الخطي بنموذج خطي.
يعرض هذا البحث طريقة مقترحة لتصميم نموذج متحكم إشرافي ضبابي للمتحكم
التناسبي التكاملي التفاضلي (PID: Proportional, Integral, Differential) من
خلال شبكات بتري الضبابية المنطقية، و تتميز الطريقة بإظهار قيمة التضبيب لكل
خاصية من خاصيات تابع الانتماء
الممثل لكل مدخل من مداخل المتحكم الإشرافي
الضبابي و تحديد العدد الإجمالي للقواعد المطلوبة في تصميم المتحكم قبل البدء بإدخال
القواعد المناسبة في مرحمة تصميم القواعد و تحديد القيمة الرقمية لمدخلي القاعدة التي تم
تفعيلها و تجميع المتغيرات التي لها نفس الخاصية و اظهار القيمة الرقمية لكل منها برمجياً
و تحديد قيمة فك الضبابية باستخدام طرق فك الضبابية.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
