بخشی از مقاله
چکیده
در این مطالعه، با استفاده از مدل یکچهارم خودرو با دو درجه آزادي تابع تبدیل سیستم مورد نظر استخراج شده است. آشکار است که پاسخ مربوط به اعمال ورودي به این مدل در دنیاي واقعی و در حضور اغتشاشات، نتیجهاي را بیان میکند که با پاسخ مربوط به اعمال ورودي به سیستم بدون اغتشاش و در فضاي نرمافزار متفاوت میباشد.
هدف یافتن تابع تبدیلی است که بتواند در مقابل اغتشاش مقاومت بیشتري داشته و پاسخ دقیق تري را بیانکند. در ابتدا، براي بررسی دقت این روش، با استفاده از الگوریتم بهینهسازي زنبورعسل و با توجه به پاسخهاي ثبت شده در اثر اعمال ورودي نویز سفید به سیستم و عدم حضور اغتشاش، تابع تبدیل تقریب زده شده است.
خطاي بهدست آمده در این مرحله نسبت به تابع تبدیل استخراج شده از معادلات حاکم بر سیستم برابر 0/00033 بوده که تقریب بسیار مناسبی است. در مرحله بعد، علاوه بر ورودي نویز سفید با دامنه 1، یک ورودي اغتشاش سینوسی با دامنه 0/1 نیز به سیستم اضافه شده و تابع تبدیل سیستم تقریب زده شده است. نتایج نشان داد که اگر این تابع تبدیل براي سیستم در نظر گرفته شود، به ازاء وروديهاي مختلف درصد خطا بهبود قابل توجهی پیدا کرده و میزان آن بین %16/41 تا %91/16 تغییر پیدا میکند.
-1 مقدمه
در مدلسازي خودرو، بهطور معمول کل سیستم بهصورت جرم، فنر و دمپر در نظر گرفته میشود که بهکمک روابط دینامیکی و معادلات حالت میتوان تابع تبدیل سیستم را شناسایی نمود. توابع تبدیل بهدست آمده از روابط ریاضی و معادلات حالت حاکم بر سیستمها، معمولا در اثر اعمال ورودي پاسخی را تولید میکنند که با نتایج حاصل از اندازهگیريها در دنیاي واقعی، متفاوت است. اصلیترین دلیل این تفاوت را میتوان اغتشاشات موجود دانست.
در حالت کلی شناسایی تابع تبدیل یک سیستم شامل دو مرحله انتخاب مدل مناسب و تخمین پارامترهاي مدل است. وجود اطلاعات قبلی در مورد سیستمها و نحوه عملکرد آنها، به انتخاب مدل مناسب کمک کرده و در صورت نبودن این اطلاعات، از روش سعی و خطا باید مدل مناسب انتخاب گردد. حسین و همکاران - 1995 - ، بهکمک الگوریتم ژنتیک یک تیر انعطافپذیر را براي طراحی کنترلر، شناسایی کردند. غفاري و همکاران - 2007 - ، از الگوریتم ژنتیک براي شناسایی یک نیروگاه برق استفاده کردند. توکلپور و همکاران 2010 - - ، از روش الگوریتم ژنتیک در شناسایی یک ورق مرتعش استفاده کردند.
در این پژوهش پس از استخراج مدل یکچهارم خودرو از مرجع جذر، - - 2008 و بهدست آوردن تابع تبدیل آن، سیستم در محیط سیمولینک مدلسازي شده است. در ابتدا با استفاده از الگوریتم بهینهسازي زنبورعسل و با اعمال ورودي نویز سفید و ثبت پاسخهاي آن، تابع تبدیل سیستم تقریب زده میشود. در ادامه علاوه بر ورودي اصلی، یک ورودي اغتشاش سینوسی با دامنه 0/1 به سیستم مورد نظر اعمال شده و با ثابت در نظر گرفتن ورودي اغتشاش و تغییر دادن ورودي اصلی، میزان بهبود خطا براي وروديهاي مختلف اعمالی به تابع تبدیل تقریب زده شده، بهدست آورده میشود.
-2 معادلات حاکم بر مدل یکچهارم خودرو
در شکل 1، مدل یکچهارم خودرو با دو درجه آزادي مشاهده میشود.
شکل :1 مدل یکچهارم خودرو با دو درجه آزادي
روابط حاکم بر مدل یکچهارم بهصورت زیر میباشد.
با در نظر گرفتن u و y بهترتیب بهعنوان ورودي و خروجی، تابع تبدیل سیستم که نسبت خروجی به ورودي بوده، بهصورت رابطه 3 استخراج می شود.
در نهایت و با استفاده از مقادیر موجود در جدول 1، تابع تبدیل سیستم مورد نظر بهصورت رابطه 4 بهدست میآید.
جدول :1 مقادیر پارامترهاي سیتم تعلیق خودرو
-3الگوریتم زنبورعسل
زنبورهاي عسل در زندگی اجتماعی خود براي یافتن غذا، از روش سازماندهی شدهاي استفاده میکنند. به این صورتکه در ابتدا تعدادي زنبور تحت عنوان اکتشافگر به گلزارهاي اطراف کندو که در یک شعاع خاصی قرار گرفتهاند بهطور تصادفی مراجعه میکنند. این گلزارها از دو جهت کیفیت و انرژي لازم جهت رسیدن به آن، توسط زنبور اکتشافگر بررسی شده و بهوسیله یک رقص خاص، این اطلاعات را به سایر زنبورها گزارش میکند. با اطلاعات گزارش شده در مورد کیفیت و کمیت گلزارها، تعداد زنبور لازم جهت اعزام به هر منطقه مشخص میگردد
