طراحی و اعتبار سنجی تجربی یک مشاهده گر حالت توسعه یافته برای تخمین عدم قطعیت ها و ورودی ناشناخته جاده در سیستم تعلیق مک فرسون یک چهارم خودرو

در این مقاله به طراحی و پیاده سازی عملی رویت گر حالت توسعه یافته بر روی دستگاه آزمایش سیستم تعلیق یک چهارم خودرو با مکانیزم مک فرسون در مقیاس واقعی و مجهز به حسگرهای متعدد پرداخته می شود. هدف این الگوریتم، تخمین عدم قطعیت های مدل و ورودی نامعلوم جاده است که منجر به تعیین یک مدل دینامیکی دقیق برای سیستم تعلیق خودرو می گردد. در این روش، جمله هایی که شامل عدم قطعیت های مدل و ورودی های نامعلوم جاده است، به عنوان متغیرهای حالت جدید به سیستم اضافه شده و با استفاده از داده های مربوط به جابجایی های جرم معلق و غیرمعلق، این عدم قطعیت ها و ورودی های نامعلوم تخمین زده می شوند. در ادامه به طراحی یک فیلتر کالمن غیرخطی با ورودی نامعلوم جهت مقایسه با رویت گر حالت توسعه یافته پرداخته می شود. نتایج آزمایشگاهی با داده های واقعی که توام با خطاهای اندازه گیری است، حاکی از دقت بالاتر رویت گر حالت توسعه یافته در ایجاد یک مدل دینامیکی قابل اعتماد برای سیستم می باشد. ضمن اینکه ساختار این رویت گر در مقایسه با فیلتر کالمن با ورودی نامعلوم ساده تر بوده و تنظیم آن راحت تر است و از تعداد خروجی های کم تری استفاده می کند. هر یک از رویت گرهای طراحی شده در ساختار یک سیستم کنترل تعلیق فعال با کنترل کننده بهینه غیرخطی استفاده می شود تا اهداف سیستم تعلیق را برآورده نماید. نتایج شبیه سازی ها به صورت نرم افزار در حلقه در محیط متلب/آدامز، عملکرد مناسب تر کنترل کننده با رویت گر حالت توسعه یافته را نشان می دهند.