Controle SDRE aplicado em suspensão veicular com amortecedor magneto-reológico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Gonçalves, Maria Aline lattes
Orientador(a): Tusset, Angelo Marcelo lattes
Banca de defesa: Bueno, Atila Madureira, Corrêa, Fernanda Cristina, Rocha, Rodrigo Tumolin, Tusset, Angelo Marcelo
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2533
Resumo: Desde que se inventou o automóvel, a suspensão veicular é objeto de pesquisa e estudo. A função do sistema de suspensão de um veículo é minimizar a aceleração vertical, isolando os passageiros de choques e vibrações promovendo conforto, reduzindo a fadiga o que beneficia a saúde e segurança dos motoristas. Este trabalho apresenta uma proposta para o controle da suspensão veicular utilizando um controlador SDRE aplicado ao amortecedor magneto-reológico. A eficiência do controle proposto pode ser evidenciada através de simulações computacionais utilizando um modelo matemático não linear de um quarto de carro e um modelo matemático não-lienar de meio de carro. A análise do desempenho do controle é realizada considerando excitações provocadas por irregularidades da estrada representadas por entradas do tipo degrau e senoidal. As simulações computacionais foram realizadas utilizando o programa Matlab®. Os resultados das simulações evidenciam que o controle proposto melhora dirigibilidade do veículo ao reduzir o deslocamento vertical do conjunto eixo-roda e contribui com o conforto dos passageiros reduzindo as oscilações na carroceria. Adicionalmente, foram realizadas análises de simulações de variações paramétricas afim de se verificar o comportamento do controle proposto diante de incertezas. Os estudos paramétricos demonstram que o controle permanece estável, mesmo quando submetido a variações paramétricas.
id UTFPR-12_9b3979ad20039adc5a32c2b02b80dc62
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/2533
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2017-10-20T14:38:05Z2017-10-20T14:38:05Z2017-08-31GONÇALVES, Maria Aline. Controle SDRE aplicado em suspensão veicular com amortecedor magneto-reológico. 2017.136 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2533Desde que se inventou o automóvel, a suspensão veicular é objeto de pesquisa e estudo. A função do sistema de suspensão de um veículo é minimizar a aceleração vertical, isolando os passageiros de choques e vibrações promovendo conforto, reduzindo a fadiga o que beneficia a saúde e segurança dos motoristas. Este trabalho apresenta uma proposta para o controle da suspensão veicular utilizando um controlador SDRE aplicado ao amortecedor magneto-reológico. A eficiência do controle proposto pode ser evidenciada através de simulações computacionais utilizando um modelo matemático não linear de um quarto de carro e um modelo matemático não-lienar de meio de carro. A análise do desempenho do controle é realizada considerando excitações provocadas por irregularidades da estrada representadas por entradas do tipo degrau e senoidal. As simulações computacionais foram realizadas utilizando o programa Matlab®. Os resultados das simulações evidenciam que o controle proposto melhora dirigibilidade do veículo ao reduzir o deslocamento vertical do conjunto eixo-roda e contribui com o conforto dos passageiros reduzindo as oscilações na carroceria. Adicionalmente, foram realizadas análises de simulações de variações paramétricas afim de se verificar o comportamento do controle proposto diante de incertezas. Os estudos paramétricos demonstram que o controle permanece estável, mesmo quando submetido a variações paramétricas.Since car was developed, vehicular suspension is an object of research and study. The function of the suspension system of a vehicle is to minimize vertical acceleration, isolating passengers from shocks and vibrations promoting comfort, reducing fatigue which benefits the health and safety of drivers. This work presents a proposal for the control of vehicle suspension using an SDRE controller applied to the magneto-rheological damper. The efficiency of the proposed control can be evidenced through computational simulations using a quarter-car nonlinear mathematical model and a half-car nonlinear mathematical model. The analysis of the controller's performance is performed considering the excitations caused by irregularities of the road represented by step input and sinusoidal. Computational simulations were performed using Matlab®. The simulation results show that the proposed control improves the vehicle's dirigibility by reducing the vertical displacement of the wheel and also contributes to the passengers' comfort by reducing oscillations in the vehicle's body. In addition, simulations of parametric variations were performed in order to verify the behavior of the proposed control in face of uncertainties. Parametric studies demonstrate that control remains stable, even when subjected to parametric variations.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAEngenharia ElétricaSegurança no trânsitoAutomóveis - Molas e suspensãoAutomóveis - AmortecedoresModelos matemáticosTraffic safetyAutomobiles - Springs and suspensionAutomobiles - Shock absorbersMathematical modelsControle SDRE aplicado em suspensão veicular com amortecedor magneto-reológicoSDRE control applied to vehicular suspension with magnetorheological damperinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPonta GrossaTusset, Angelo Marcelohttp://lattes.cnpq.br/1204232509410955Santos, Max Mauro Diashttp://lattes.cnpq.br/6212006974231025Bueno, Atila MadureiraCorrêa, Fernanda CristinaRocha, Rodrigo TumolinTusset, Angelo Marcelohttp://lattes.cnpq.br/9007743207262432Gonçalves, Maria Alineinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPG_PPGEE_M_Gonçalves, Maria Aline_2017.pdfPG_PPGEE_M_Gonçalves, Maria Aline_2017.pdfapplication/pdf9404693http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/2533/1/PG_PPGEE_M_Gon%c3%a7alves%2c%20Maria%20Aline_2017.pdf93074bcfbd9cf905de543df5739bd2fdMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/2533/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTPG_PPGEE_M_Gonçalves, Maria Aline_2017.pdf.txtPG_PPGEE_M_Gonçalves, Maria Aline_2017.pdf.txtExtracted texttext/plain182726http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/2533/3/PG_PPGEE_M_Gon%c3%a7alves%2c%20Maria%20Aline_2017.pdf.txtec21e5e0b7d5b7f8c26e095cdec47ec0MD53THUMBNAILPG_PPGEE_M_Gonçalves, Maria Aline_2017.pdf.jpgPG_PPGEE_M_Gonçalves, Maria Aline_2017.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1266http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/2533/4/PG_PPGEE_M_Gon%c3%a7alves%2c%20Maria%20Aline_2017.pdf.jpgdd467e33a53bf6415ea3688596a1eb71MD541/25332017-10-20 12:38:05.726oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2017-10-20T14:38:05Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Controle SDRE aplicado em suspensão veicular com amortecedor magneto-reológico
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv SDRE control applied to vehicular suspension with magnetorheological damper
title Controle SDRE aplicado em suspensão veicular com amortecedor magneto-reológico
spellingShingle Controle SDRE aplicado em suspensão veicular com amortecedor magneto-reológico
Gonçalves, Maria Aline
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Segurança no trânsito
Automóveis - Molas e suspensão
Automóveis - Amortecedores
Modelos matemáticos
Traffic safety
Automobiles - Springs and suspension
Automobiles - Shock absorbers
Mathematical models
Engenharia Elétrica
title_short Controle SDRE aplicado em suspensão veicular com amortecedor magneto-reológico
title_full Controle SDRE aplicado em suspensão veicular com amortecedor magneto-reológico
title_fullStr Controle SDRE aplicado em suspensão veicular com amortecedor magneto-reológico
title_full_unstemmed Controle SDRE aplicado em suspensão veicular com amortecedor magneto-reológico
title_sort Controle SDRE aplicado em suspensão veicular com amortecedor magneto-reológico
author Gonçalves, Maria Aline
author_facet Gonçalves, Maria Aline
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Tusset, Angelo Marcelo
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1204232509410955
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Santos, Max Mauro Dias
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6212006974231025
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Bueno, Atila Madureira
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Corrêa, Fernanda Cristina
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Rocha, Rodrigo Tumolin
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Tusset, Angelo Marcelo
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9007743207262432
dc.contributor.author.fl_str_mv Gonçalves, Maria Aline
contributor_str_mv Tusset, Angelo Marcelo
Santos, Max Mauro Dias
Bueno, Atila Madureira
Corrêa, Fernanda Cristina
Rocha, Rodrigo Tumolin
Tusset, Angelo Marcelo
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Segurança no trânsito
Automóveis - Molas e suspensão
Automóveis - Amortecedores
Modelos matemáticos
Traffic safety
Automobiles - Springs and suspension
Automobiles - Shock absorbers
Mathematical models
Engenharia Elétrica
dc.subject.por.fl_str_mv Segurança no trânsito
Automóveis - Molas e suspensão
Automóveis - Amortecedores
Modelos matemáticos
Traffic safety
Automobiles - Springs and suspension
Automobiles - Shock absorbers
Mathematical models
dc.subject.capes.pt_BR.fl_str_mv Engenharia Elétrica
description Desde que se inventou o automóvel, a suspensão veicular é objeto de pesquisa e estudo. A função do sistema de suspensão de um veículo é minimizar a aceleração vertical, isolando os passageiros de choques e vibrações promovendo conforto, reduzindo a fadiga o que beneficia a saúde e segurança dos motoristas. Este trabalho apresenta uma proposta para o controle da suspensão veicular utilizando um controlador SDRE aplicado ao amortecedor magneto-reológico. A eficiência do controle proposto pode ser evidenciada através de simulações computacionais utilizando um modelo matemático não linear de um quarto de carro e um modelo matemático não-lienar de meio de carro. A análise do desempenho do controle é realizada considerando excitações provocadas por irregularidades da estrada representadas por entradas do tipo degrau e senoidal. As simulações computacionais foram realizadas utilizando o programa Matlab®. Os resultados das simulações evidenciam que o controle proposto melhora dirigibilidade do veículo ao reduzir o deslocamento vertical do conjunto eixo-roda e contribui com o conforto dos passageiros reduzindo as oscilações na carroceria. Adicionalmente, foram realizadas análises de simulações de variações paramétricas afim de se verificar o comportamento do controle proposto diante de incertezas. Os estudos paramétricos demonstram que o controle permanece estável, mesmo quando submetido a variações paramétricas.
publishDate 2017
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-10-20T14:38:05Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-10-20T14:38:05Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2017-08-31
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv GONÇALVES, Maria Aline. Controle SDRE aplicado em suspensão veicular com amortecedor magneto-reológico. 2017.136 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2533
identifier_str_mv GONÇALVES, Maria Aline. Controle SDRE aplicado em suspensão veicular com amortecedor magneto-reológico. 2017.136 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2533
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/2533/1/PG_PPGEE_M_Gon%c3%a7alves%2c%20Maria%20Aline_2017.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/2533/2/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/2533/3/PG_PPGEE_M_Gon%c3%a7alves%2c%20Maria%20Aline_2017.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/2533/4/PG_PPGEE_M_Gon%c3%a7alves%2c%20Maria%20Aline_2017.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 93074bcfbd9cf905de543df5739bd2fd
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
ec21e5e0b7d5b7f8c26e095cdec47ec0
dd467e33a53bf6415ea3688596a1eb71
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805923612819980288