Técnicas de projeto de controladores para uma suspensão ativa

Abstract

Este trabalho foca-se na simulação, implementação e comparação de quatro técnicas de controle aplicadas a um quarto do sistema de suspensão ativa com dois graus de liberdade, Figura 1, sistema de suspensão ativa da Quanser. O modelo da suspensão ativa consiste em duas massas, cada uma delas é sustentada por uma mola e um amortecedor.  Uma das massas representa um quarto da massa da carroceria (  ) e a outra representa a roda (   ). Entre as massas, localiza-se a suspensão ativa, que é representada por uma mola, um atuador (um servomotor) e um amortecedor. Uma mola e um amortecedor posicionados paralelamente simulam a rigidez do pneu em contato com o solo [2]. Para a representação da força presente em cada elemento da suspensão foi utilizado o deslocamento relativo, onde a constante da mola (  ) multiplicada pelo deslocamento relativo entre a carroceria (  ) e a roda (   ) representa a força da mola e a constante de amortecimento do amortecedor (  ) multiplicado pela diferença relativa entre a velocidade da carroceria (  ) e da roda (   ) representa a força do amortecedor. A representação da força dos pneus pode ser feita usando um sistema igual ao de uma suspensão passiva, amortecedor passivo (   ) mais uma mola (   ), assim, a representação da força devido à rigidez do pneu é dada pela diferença entre a posição (  ) e a velocidade das irregularidades da pista (  ) e da roda. Obtendo, assim, a representação por variáveis de estado [...].