การควบคุมแบบ LQG สำหรับระบบรองรับกันสะเทือนแบบบังคับโดยใช้แบบจำลองเต็มของรถยนต์

Abstract

ระบบรองรับกันสะเทือน เป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นในรถยนต์ซึ่งนอกจากจะมีหน้าที่ใน การรองรับน้ำหนักของตัวรถและลดการสั่นสะเทือนแล้ว ยังเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้สมรรถนะในการขับขี่ดีขึ้น ระบบรองรับกันสะเทือนแบบ Active Suspension System จะเป็นระบบรองรับกันสะเทือนที่เพิ่มอุปกรณ์ควบคุมแรงเข้าไปในระบบรองรับกันสะเทือน เปรียบเสมือนกับการทำให้ค่าคงที่ของสปริงและหรือตัวหน่วงปรับค่าได้ โดยค่าที่ปรับเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับสภาพการเปลี่ยนแปลงของถนน และน้ำหนักบรรทุก ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการยึดเกาะถนนและความนุ่มนวลของตัวรถดีขึ้น ในงานวิจัยชิ้นนี้จะศึกษาถึงการใช้ระบบควบคุมแบบ LQG ในการควบคุมระบบรองรับกันสะเทือนเพื่อเปรียบเทียบผลกับระบบรองรับกันสะเทือนที่ไม่มีตัวควบคุม โดยอาศัยการจำลองการทำงานด้วยระบบคอมพิวเตอร์ สำหรับแบบจำลองเต็มของรถยนต์ ผลจากการจำลองภายใต้เงื่อนไขสภาพถนนเป็นแบบ Impulse Road Profile พบว่าค่าสูงสุดของ Vertical Position, Pitch Angle, และ Roll Angle มีค่าลดลง 97.0%, 81.9%, และ 55.5% ตามลำดับสำหรับระบบที่มีตัวควบคุมแบบ LQG และสำหรับกรณีของสภาพถนนเป็นแบบ Sine Road Profile พบว่าค่า RMS error ของVertical Position, Pitch Angle, และ Roll Angle มีค่าลดลง 88.6%, 92.3%, และ 43% ตามลำดับสำหรับระบบที่มีตัวควบคุมแบบ LQG