Bir Yüksek Hızlı Trenin Aktif Süspansiyonu için Modelleme ve LQR Geribildirim Kontrolü

Abstract

Yüksek hızlı demiryolu araçlarında sürüş konforu ve yolculuğun kalitesi önemlidir. Tren hareket halindeyken rayların neden olduğu çeşitli titreşimlerle karşılaşır. Bu titreşimlerin uzun süreli yaşanması yolcularda sağlık sorunlarına yol açabilir. Ayrıca trenin titreşimler nedeniyle dayanıklılığı azalır, performansı düşer ve bakım maliyetleri artar. Trenin iyi kullanılabilmesi için rijit bir süspansiyon sistemine ihtiyaç vardır. Geleneksel bir süspansiyon olan pasif süspansiyon, trenin sürüş kalitesi ile yolcu konforu arasında bir denge kurar. Ancak pasif süspansiyon sabit bir süspansiyon sistemidir ve süspansiyon sertliğini değişen koşullara göre ayarlayamaz. Aktif süspansiyon ise süspansiyon sertliğini değişen koşullara göre ayarlayabilir. Bu araştırmada tren gövdesini kontrol etmek için Doğrusal Karesel Düzenleyici tarafından kontrol edilen aktif bir süspansiyon tasarlanmıştır. Böylece titreşimler en aza indirilmiş ve yolcu konforu arttırılmıştır. Pasif ve aktif süspansiyonları karşılaştırmak için çeşitli simülasyonlar yapılmış ve aktif süspansiyonun üstünlüğü kanıtlanmıştır.