Controle adaptativo fuzzy por modo deslizante aprimorado para suspensão de assento baseado em amortecedor de fluido magnetorreológico (MRF)

Resumo. Este artigo introduz uma abordagem aprimorada de controle adaptativo fuzzy por modo deslizante para suspensão semiativa de assento utilizando amortecedores de fluido magnetorreológico (MRF). Primeiramente, a característica de amortecimento do amortecedor MRF foi testada, e o modelo dinâmico do amortecedor MRF foi estabelecido. Em segundo lugar, o modelo do sistema de suspensão "humano-assento" com 5 graus de liberdade foi construído e adaptativamente simplificado, e uma lei de controle adaptativo adequada foi projetada para estimar as perturbações geradas durante o processo de simplificação do modelo humano-assento em tempo real. Com base no modelo simplificado, um algoritmo fuzzy foi adotado para otimizar os parâmetros da taxa de aproximação no controle por modo deslizante de modo a melhorar a robustez do sistema enquanto garante a taxa de aproximação, e a função tangente hiperbólica foi empregada para substituir a função sinal no termo de comutação para tornar o sistema mais contínuo durante o processo de comutação, o que reduz efetivamente o problema de "chattering" no controle por modo deslizante. Em terceiro lugar, o modelo dinâmico do amortecedor MRF foi adicionado ao modelo de controle por modo deslizante para garantir a eficácia da força de controle de saída do amortecedor MRF. Finalmente, a eficácia do método melhorado de controle adaptativo fuzzy por modo deslizante foi confirmada por meio de simulação, demonstrando sua capacidade de reduzir significativamente a aceleração do assento e a deflexão dinâmica da suspensão em diferentes condições de operação comparado ao amortecimento passivo, controle skyhook e controle por modo deslizante.