System parameters(M1) 1/4 bus body

System parameters
(M1) 1/4 bus body mass 2500 kg
(M2) suspension mass 320 kg
(K1) spring constant of suspension system 80,000 N/m
(K2) spring constant of wheel and tire 500,000 N/m
(b1) damping constant of suspension system 350 N.s/m
(b2) damping constant of wheel and tire 15,020 N.s/m
(U) control force
Design requirements
A good bus suspension system should have satisfactory road holding ability, while still providing comfort when riding over bumps and holes in the road. When the bus is experiencing any road disturbance (i.e. pot holes, cracks, and uneven pavement),the bus body should not have large oscillations, and the oscillations should dissipate quickly. Since the distance X1-W is very difficult to measure, and the deformation of the tire (X2-W) is negligible, we will use the distance X1-X2 instead of X1-W as the output in our problem. Keep in mind that this is an estimation.
The road disturbance (W) in this problem will be simulated by a step input. This step could represent the bus coming out of a pothole. We want to design a feedback controller so that the output (X1-X2) has an overshoot less than 5% and a settling time shorter than 5 seconds. For example, when the bus runs onto a 10 cm high step, the bus body will oscillate within a range of +/- 5 mm and return to a smooth ride within 5 seconds

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พารามิเตอร์ระบบตัวรถ 1/4 (M1) มวล 2500 กก.(M2) แขวนมวล 320 กก.(K1) ค่าคงสปริงของระบบกันสะเทือนระบบ 80000 N/m(K2) สปริงคงที่ของล้อ และยาง 500000 N/m(b1) ค่าคง damping ทระบบ 350 N.s/m(b2) คง damping ของล้อและยาง 15,020 N.s/m(U) ควบคุมแรงความต้องการออกแบบระบบหยุดรถที่ดีควรมีถนนพอกดความสามารถ ในขณะที่ยังคง ให้ความสะดวกสบายเมื่อขี่กระแทกและหลุมในถนน เมื่อรถประสบรบกวนถนนใด ๆ (เช่นหลุมหม้อ รอยแตก และผิวไม่สม่ำเสมอ), ตัวรถไม่ควรมีขนาดใหญ่แกว่ง แกว่งที่ควรกระจายไปอย่างรวดเร็ว เนื่องจากยากที่จะวัด และแมพของยางระยะห่าง X 1-W (W X 2) เป็นระยะ เราจะใช้ระยะห่าง X 1 - X 2 แทน W X 1 เป็นผลในปัญหาของเรา พึงระลึกว่า นี่เป็นการประเมิน ถนนรบกวน (W) ในปัญหานี้จะถูกจำลอง โดยขั้นตอนการป้อนข้อมูล ขั้นตอนนี้จะเป็นรถที่มาจาก pothole เป็น เราต้องออกแบบตัวควบคุมผลป้อนกลับเพื่อให้ผลผลิต (X 1 X 2) มี overshoot น้อยกว่า 5% และเวลา settling สั้นกว่า 5 วินาที ตัวอย่าง เมื่อรถเข้าสู่ขั้นตอนสูง 10 ซม ตัวรถจะ oscillate ในระยะ+/-5 มม. และกลับไปนั่งเรียบภายใน 5 วินาที

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

พารามิเตอร์ของระบบ
(M1) มวลกายรถบัส 1/4 2,500 กิโลกรัม
(M2) มวลระงับ 320 กก.
(K1) ฤดูใบไม้ผลิอย่างต่อเนื่องของระบบกันสะเทือน 80,000 ไนโตรเจน / ลิตร
(K2) ฤดูใบไม้ผลิอย่างต่อเนื่องของล้อและยาง 500,000 ไนโตรเจน / ลิตร
(b1) หมาด ๆ อย่างต่อเนื่อง ของระบบกันสะเทือน Ns 350 / ม.
(b2) หมาด ๆ คงที่ของล้อและยาง 15,020 Ns / ตารางเมตร
(U) การควบคุมแรง
ความต้องการการออกแบบ
ระบบช่วงล่างรถบัสที่ดีควรมีถนนที่น่าพอใจถือความสามารถในขณะที่ยังคงให้ความสะดวกสบายเมื่อขี่กว่าการกระแทกและหลุมใน ถนน เมื่อรถบัสที่กำลังประสบกับความวุ่นวายถนนใด ๆ (เช่นหลุมหม้อแตกและทางเท้าไม่สม่ำเสมอ), ร่างกายของรถบัสที่ไม่ควรมีการแกว่งขนาดใหญ่และแนบแน่นควรกระจายได้อย่างรวดเร็ว ตั้งแต่ระยะ X1-W เป็นเรื่องยากมากที่จะวัดและการเสียรูปของยาง (X2-W) เป็นเล็กน้อยเราจะใช้ระยะ X1-X2 แทน X1-W เป็นผลผลิตในปัญหาของเรา เก็บไว้ในใจว่านี่คือการประมาณ.
รบกวนถนน (W) ในปัญหานี้จะได้รับการจำลองโดยการป้อนข้อมูลขั้นตอน ขั้นตอนนี้จะเป็นตัวแทนของรถออกมาจากหลุม เราต้องการที่จะออกแบบควบคุมแบบป้อนกลับเพื่อให้การส่งออก (X1-X2) มีแหกน้อยกว่า 5% และปักหลักเวลาสั้นกว่า 5 วินาที ตัวอย่างเช่นเมื่อรถวิ่งบน 10 ซม. ขั้นตอนที่สูงร่างกายรถบัสจะแกว่งอยู่ในช่วงของ +/- 5 มิลลิเมตรและกลับไปนั่งเรียบภายใน 5 วินาที

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พารามิเตอร์ของระบบ
( M1 ) 1 / 4 รถบัสร่างกายมวล 2500 กิโลกรัม
( M2 ) แขวนมวล 320 กก.
( K1 ) สปริงค่าคงที่ของระบบช่วงล่าง , N / m
( K2 ) สปริงค่าคงที่ของล้อ ยาง และ 500000 N / m
( B1 ) แบบคงที่ของระบบช่วงล่าง 350 n.s / m
( 2 ) แบบคงที่ของล้อ ยาง และ 15020 n.s / m
( U ) การควบคุมบังคับ

ออกแบบ ความต้องการเป็นรถที่ดีระงับระบบควรมีความสามารถในการจับถนนที่น่าพอใจในขณะที่ยังคงให้ความสบายเมื่อขี่ผ่านการกระแทกและหลุมบนถนน เมื่อรถประสบการรบกวนใด ๆ ( เช่นถนนหลุมหม้อ , รอยแตกและพื้นไม่เรียบ ) ตัวรถไม่ควรมีขนาดใหญ่และการสั่น , การสั่นควรจะกระจายไปอย่างรวดเร็ว เนื่องจากระยะทาง x1-w เป็นเรื่องยากมากที่จะวัดและการเสียรูปของยาง ( x2-w ) กระจอก เราจะใช้ระยะทาง x1-x2 แทน x1-w ขณะที่ผลผลิตในปัญหาของเรา โปรดทราบว่านี่เป็นการประมาณ
ถนนรบกวน ( W ) ปัญหานี้จะทดลอง โดยขั้นตอนการป้อนข้อมูล ขั้นตอนนี้อาจเป็นตัวแทนของรถที่ออกมาจากหลุม .เราต้องการออกแบบตัวควบคุมป้อนกลับเพื่อการส่งออก ( x1-x2 ) มีแบบน้อยกว่า 5% และตกตะกอนเวลาสั้นเกิน 5 วินาที ตัวอย่างเช่น เมื่อรถวิ่งลง 10 ซม. สูงขั้น ตัวรถจะแกว่งไปมาในช่วง / - 5 มม. และกลับไปนั่งเรียบภายใน 5 วินาที