Abstract:
Bu tezde, sürüş konforunu olumsuz yönde etkileyen düşey taşıt titreşimleri, kurulan
yarım taşıt modeli yardımıyla incelenmiş ve MR (manyetoreolojik) damper yardımıyla
bu titreşimlerin bastırılması üzerinde durulmuştur. Yarım taşıt modelini ölçeklemeden
birebir olarak laboratuvar ortamında deneysel olarak kurmak oldukça zor ve maliyetli
bir iştir. Hem bu zorlukların üstesinden gelmek hem de deneysel çalışmalara
yakın sonuçlar elde etmek amacıyla, bu çalışmada Simülasyon Çevriminde Donanım
(SÇD) yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemdeki temel mantık, simülasyondaki
özellikle doğrusal olmayan bazı kısımların deneysel olarak kurulması ve deneysel
sistemden elde edilen ölçüm verilerinin anlık olarak simülasyonda kullanılmasıdır.
Bu tez çalışmasında, yarım taşıt modeli süspansiyonlarında kullanılan MR damperler
doğrusal olmayan histeresiz karaktere sahip oldukları için, matematiksel olarak
modellenmeleri zordur. Bu yüzden bu çalışmada, MR damperler deneysel olarak
kurulmuş ve damperlerden elde edilen deneysel ölçüm verileri simülasyona anlık
olarak beslenmiştir. Böylece, simülasyonlarda MR dampere ait gerçek veriler
kullanılmıştır.
MRdamperler kendisine uygulanan gerilime bağlı olarak sönüm kuvvetleri değişebilen
yarı aktif damperlerdir. Dolayısıyla MR damperlere gönderilecek gerilimin
belirlenmesi için kontrolör tasarımı gereklidir. MR damper doğrusal olmayan
karaktere sahip olduğu için, doğrusal olmayan kontrol yöntemleri daha başarılı
sonuçlar verir. Bu yüzden bu çalışmada doğrusal olmayan adaptif kontrol tasarımı
yapılmıştır. Taşıtlar yolda seyir halindeyken yol profilini anlık olarak ölçülmesi için
xix
ekstra sensörler gerekir. Anlık yol profili ölçümü maliyetlidir ve ayrıca ölçümün
doğruluğu da hava şartlarına bağlıdır (yağmur, kar vb.). Bu yüzden tasarlanan adaptif
kontrolör literatürde bahsedilen önceki çalışmalardan farklı olarak, yol girişinin
ölçülmesine ihtiyaç duymayacak şekilde tasarlanmıştır. Bunun için yolun, farklı
frekans, farklı genlik ve farklı faz değerlerine sahip bilinmeyen ve birbirinden farklı
sinüzoidallerin toplamından oluştuğu varsayılmıştır ve yol şartlarını tahmin eden
gözlemleyici tasarımı yapılmıştır.
Sonuç olarak bu tez çalışmasında, MR damperli süspansiyonlara sahip bir yarım taşıtın
düşey titreşimlerinin bastırılması için, yol ölçümüne ihtiyaç duymayan bir doğrusal
olmayan adaptif kontrolör tasarımı yapılmıştır. Önerilen yöntemin cevapları, değişik
yol girişleri durumunda, MR dampere herhangi bir gerilimin gönderilmediği durum
olan pasif durum ve yolun ölçüldüğü varsayımı ile tasarlanan doğrusal olmayan
adaptif kontrol durumları ile nümerik simülasyonlar ve SÇD yöntemi kullanılarak
karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, zaman ve frekans alanında elde edilen grafikler ve bazı
performans kriterleri kullanılarak incelenmiştir.
