fa طراحی تحلیلی کنترل کننده بهینه ی غیرخطی مقید برای سیستم تعلیق فعال خودرو با درنظر گرفتن محدودیت دینامیک عملگر تخصصي Special پژوهشي Research paper <p>در این مقاله، یک قانون کنترل بهینه‌ی غیرخطی مقید برای سیستم تعلیق فعال خودرو با در نظر گرفتن محدودیت دینامیک عملگر هیدرولیکی به صورت تحلیلی توسعه داده می‌شود. در استخراج این قانون کنترلی جدید، اثرات غیرخطی&not; در نیروهای فنر، میرایی و عملگر هیدرولیکی در نظر گرفته شده است. ورودی کنترلی سیستم، جابجایی قرقره شیر هیدرولیک است که درعمل محدود بوده و باید قید آن در استخراج قانون کنترلی لحاظ شود. در روش پیشنهادی، ابتدا مسئله‌ی کنترلی مذکور با استفاده از ایده‌ی پیش‌بین و با تشکیل شاخص عملکردی که ترکیب وزن‌داری از پاسخ‌های پیش‌بینی شده‌ی سیستم غیرخطی و ورودی کنترلی است به یک مسئله بهینه‌سازی غیرخطی مقید تبدیل می‌شود. سپس این مسئله بهینه سازی با استفاده از قضیه‌ی کن- تاکر بصورت تحلیلی حل شده و قانون کنترل بهینه‌ی مقید برای سیستم تعلیق بدست می‌آید. قانون بدست آمده به شکل بسته بوده و برای حل و پیاده‌سازی راحت می‌باشد. ‌در نهایت، عملکرد کنترل کننده‌ی پیشنهادی با استفاده از شبیه سازی مدل خودرو روی یک جاده با ورودی تصادفی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. نتایج نشان‌دهنده کاهش چشمگیر شتاب بدنه و بهبود راحتی سفر با استفاده از ورودی کنترلی محدود شده می‌باشد. ضمن اینکه دیگر پاسخ‌های سیستم تعلیق اعم از جابجایی تعلیق و جابجائی تایر نیز در وضعیت مناسبی می‌باشند.</p> <p>In this paper, a constrained nonlinear optimal control law is analytically developed for vehicle active suspension system considering the limitation of hydraulic actuator. In the design of the controller, the nonlinear characteristics of spring and damper forces and hydraulic actuator are considered. The control input is the displacement of the hydraulic valve spool which is bounded in practice and its constraint should be considered in the design process. In the proposed method, the control problem is firstly transformed to a constrained nonlinear optimization problem by performing a performance index defined as a weighted combination of predicted responses of nonlinear suspension system and control input. Then, this equivalent constrained optimization problem is solved using Kuhn-Tucker theorem to find the constrained optimal control law. The derived control law is in the closed form which is easy to solve and implementation. The controller performance is evaluated through computer simulation of the vehicle suspension model excited by a random road input. The obtained result indicate a remarkable decrease of the body acceleration which leads to the ride comfort. Meanwhile, other suspension responses including suspension and tire deflections are in suitable ranges.&nbsp;&nbsp;</p> سیستم تعلیق فعال, کنترل بهینه مقید, دینامیک غیرخطی, عملگر هیدرولیکی active suspension system, constrained optimal control, nonlinear control, hydraulic actuator. 25 34 http://joc.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-488-2&slc_lang=fa&sid=1 Bahman Abdi بهمن عبدی abdibahman2389@gmail.com 10031947532846004296 10031947532846004296 No Sahand University of Technology دانشگاه صنعتی سهند تبریز Mehdi Mirzaei مهدی میرزائی mirzaei@sut.ac.ir 10031947532846004297 10031947532846004297 Yes Sahand University of Technology دانشگاه صنعتی سهند تبریز Sadra Rafatnia صدرا رفعت نیا sadrarafatnia@yahoo.com 10031947532846004298 10031947532846004298 No Sahand University of Technology دانشگاه صنعتی سهند تبریز Ahmad Akbari Alvanagh احمد اکبری الوانق a.akbari@sut.ac.ir 10031947532846004299 10031947532846004299 No Sahand University of Technology دانشگاه صنعتی سهند تبریز