Proportional-integral state-feedback controller optimization for a full-car active suspension setup using a genetic algorithm

The use of active car suspensions to maximize driver comfort has been of growing interest in the last decades. Various active car suspension control technologies have been developed. In this work, an optimal control for a full-car electromechanical active suspension is presented. Therefore, a scaled-down lab setup model of this full-car active suspension is established, capable of emulating a car driving over a road surface with a much simpler approach in comparison with a classical full-car setup. A kinematic analysis is performed to assure system behaviour which matches typical full-car dynamics. A state-space model is deducted, in order to accurately simulate the behaviour of a car driving over an actual road prole, in agreement with the ISO 8608 norm. The active suspension control makes use of a Multiple-Input-Multiple- Output (MIMO) state-feedback controller with proportional and integral actions. The optimal controller tuning parameters are determined using a Genetic Algorithm, with respect to actuator constraints and without the need of any further manual fine-tuning

Prediction for hydrolysis of ethylene oxide via fuzzy logic and PID control

Monoethylene glycol (MEG) or Ethylene Oxide is an important chemical in plastic and automotive industry as mixed ingredients or cooling liquid. It is produced from ethylene oxide via hydrolysis at 200ºC and 22 atm. The ratio of the ethylene oxide with water should be maintain at 1:20 to reduce the formation of diethylene glycol and higher homologs. Objective of this study is to predict a production of MEG using fuzzy logic. Others parameters such as level, temperature, composition and pressure are consider constant in this research as this study focusing on single input, single (SISO) output strategy. For fuzzy logic prediction, the type of model chosen is Mamdani with triangular membership function, input 1, input 2, and output which refer to error, feedback, and production of ethylene glycol respectively. 11 rules has been construct in this research. The rules may contain “AND” or “OR” conjunctions. The “error” represents the difference between the value feedback and the output. The results for fuzzy rules give highest product of MEG (6.91) at error of 0.102 and 0.8 of feedback. The gain of proportional, integral, and derivative are 0.2, 0.2, and 0.1 respectively

Semi-active suspension control algorithms of a car moving on rough road pavement

Disertacijoje nagrinėjamos elektroniniu būdu reguliuojamos lengvųjų automobilių pakabos. Automobiliuose dažniausiai naudojamos pasyvios pakabos, kurios turi gamintojo nustatytas pastovias slopinimo charakteristikas. Tačiau sparčiai tobulėjant elektroninių sistemų valdymo technologijoms, į automobilius vis dažniau montuojami pakabos slopinimo elementai, kuriais galima keisti slopinimo charakteristikas. Pagrindinis tokių sistemų trūkumas paaiškėja automobiliui užvažiavus ant didesnių kelio nelygumų. Kadangi amortizatorius yra elektroninė sistema, turi veikimo uždelsimą, tad pageidaujamos slopinimo reikšmės pakeičiamos per vėlai. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai bei penki priedai. Įvadinėje dalyje nagrinėjama tiriamoji problema ir darbo aktualumas. Aprašomas tyrimų objektas, suformuluojamas tikslas ir darbo uždaviniai, pristatoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, rezultatų praktinė reikšmė ir ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pateikiamos disertacijos tema autoriaus paskelbtos publikacijos, pranešimai mokslinėse konferencijose ir seminaruose bei disertacijos struktūra. Pirmajame skyriuje apžvelgiama mokslinė literatūra disertacijos tema. Pateikiama mokslinių tyrimų su lengvųjų automobilių pakabomis analizė, taip pat naudojamų pakabų valdymo principų apžvalga. Aptariami kelio paviršiaus nelygumų nustatymo būdai, atliekama virpesių, veikiančių vairuotoją, keleivius ir automobilio elementus, analizė. Antrajame skyriuje pristatomas automobilio su sumontuotu lazeriniu atstumo jutikliu matematinis modelis, modelio patikrinimas. Aprašomas sukurtas kėbulo svyravimų kompensavimo modelis ir elektroniniu būdu valdomos pakabos algoritmas. Pateikiami rezultatai gauti atliekant tyrimus su pasyvia ir pusiau aktyvia pakabomis. Trečiajame skyriuje pateikta eksperimentinių tyrimų metodika ir naudota įranga. Pristatomi lazerinio jutiklio optimalios montavimo vietos ir padėties paieškos eksperimentiniai tyrimai, jų rezultatai. Pateikiami automobilio amortizuotos masės svyravimų kompensavimo modelio ir sukurto pakabos valdymo algoritmo eksperimentiniai tyrimai. Disertacijos tema paskelbti aštuoni moksliniai straipsniai: trys mokslo žurnaluose įtrauktuose į Clarivate Analytics Web of Science duomenų bazę, penki – kituose recenzuojamuose žurnaluose. Disertacijos tema skaityti keturi pranešimai mokslinėse konferencijose.Disertacij