Design of the Active Control Algorithm to Reduction of the Vibrations due to Interaction High-Speed Railway Vehicle Bogie and Structure

Authors : Mehmet Akif KOÇ, Mustafa EROĞLU, İsmail ESEN

Pages : 217-233

Doi:10.47072/demiryolu.937508

View : 17 | Download : 7

Publication Date : 2021-07-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışma 4-DOF yarım araç dinamik fiziksel modeli kullanarak oluşturulmuş demiryolu aracı ve basit mesnetli sınır şartlarına sahip Euler-Bernoulli kirişinde meydana gelen aşırı titreşimleri problem formülasyonunu etkileyen bazı sınırlamalar dikkate alarak incelemektedir. Pasif süspansiyon sistemleri gibi geleneksel süspansiyon sistemleri dışında, bu aşırı titreşimleri azaltmak için, demiryolu boji vagonunun birincil süspansiyon sistemine aktif bir süspansiyon sistemi tasarlanmış ve eklenmiştir. Daha sonra bu aktif süspansiyon sistemlerini kontrol etmek için PID ve SMC tabanlı bir kontrol algoritması düşünülmüştür. Demiryolu boji vagonu ve esnek Euler-Bernoulli köprü kirişinin birleşik hareket denklemi, aktif süspansiyon sistemi ile zaman alanında Hamilton prensibi ile elde edilmiştir. Son olarak, PID ve SMC algoritması ile aktif süspansiyon sisteminin bu aşırı titreşimler üzerindeki etkisini göstermek için bir bilgisayar simülasyonu uygulanmış ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Sonuç olarak, maksimum demiryolu aracı boji düşey yer değiştirmesi ve düşey ivme önemli ölçüde azaltılmıştır.
Keywords : demiryolu araç bojisi, aktif kontrol, aktif süspansiyon, PID algoritması