CONTROLE FUZZY PARA SUSPENSÃO AUTOMOBILÍSTICA ATIVA

CONTROLE FUZZY PARA SUSPENSÃO AUTOMOBILÍSTICA ATIVA UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

Sistema de Controle Fuzzy Paulo Eduardo Sampaio Monteiro RA: 1489631 Ponta Grossa, 30 de setembro de 2016

Situação Na indústria automobilística há uma grande preocupação em relação ao sistema de suspensão, esse sistema é responsável por diminuir vibrações, prevenir impactos e dar uma maior comodidade ao usuário final (motorista). Uma ótima alternativa são as suspensões ativas, que em de acordo com as forças aplicadas nesse sistema há um esforço de controle para aplicar uma "contra-força"e assim levando o sistema ao equilíbrio o mais rápido e seguro possível. Será projetado um controlador Fuzzy (Mandani) para o modelo de suspensão. Atendendo requisitos necessários de projeto seguindo passos pré-determinados para o controlador:

Figura 1: Input: Velocidade Absoluta

Figura 2: Input: Velocidade Relativa • Determinar as variáveis requisitadas fuzzy (entrada/saída) e suas variações; • Estabeleçer as regras base; • Usar a lógica fuzzy para conferir a funcionalidade das regras bases. Figura 3: Output: Força de Atuação Abrindo o FIS Editor e fazendo as devidas manipulações, expostas nas Figuras 1 e 2 (enHá 5 diferentes parâmetros para a velocitradas). Logo a saída na Figura 3. dade absoluta,velocidade relativa e para a saída 1

força de atuação. Sendo eles:

com alguns controladores integrados como o On/Off, o controlador Variável e o próprio controlador Fuzzy.

• NG = Negativo Grande • NM = Negativo Médio • ZE = Zero • PM = Positivo Médio • PG = Positivo Grande Pela Tabela 1 observamos as regras de procedência que regem as iterações entre as entradas e a correspondente saída. Tabela 1: Regras de procedência Vabs Fa NG NM ZE PM NG NG NG NM NM NM NG NM NM NM Vrel ZE NM NM ZE PM PM PM PM PM PM PG PM PM PM PG

Figura 5: Esquemático Simulink

Com o intuito de comparar as características e avaliar o desempenho entre as estratégias de controle, é apresentado (Figura 6) um gráfico das forças de atuação dos amortecedores. Analisando o gráfico que compara as estratégias de controle na Figura 6, pode-se verificar que, comparada com as outras estratéA partir da Tabela 1 foi definida as regras, ao gias de controle, o controle Fuzzy apresenta total foram 25 regras. Uma a uma foi explícita resposta mais lenta às entradas consideradas. Porém o controle Fuzzy foi a que apresentou no FIS Editor, como mostrado na Figura 4. as melhores características, principalmente em relação a velocidade de resposta e tempo de estabilização. PG NM NM PM PG PG

Figura 4: Regras O sistema é excitado com uma entrada degrau pois é uma condição considerada agressiva e impõe ao sistema condições extremas. Pela Figura 5 observamos o esquemático no Simulink, com sua linguagem em blocos 2

Figura 6: Resposta dos controladores

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