Resumen

Este trabajo presenta una optimización de enjambre de partículas de peso de inercia adaptativa (AIWPSO) empleada para resolver el problema de optimización de peso multiobjetivo de LQR aplicado para el sistema de suspensión activa del vehículo (ASS). Para cumplir con los objetivos de control del ASS, incluyendo el confort de marcha, la maniobrabilidad en carretera y el recorrido de la suspensión, el diseño del controlador de retroalimentación de estado para el ASS se formula como un problema de optimización y se emplea un PSO mejorado para encontrar los pesos óptimos del regulador lineal cuadrático (LQR). En concreto, para resolver la convergencia prematura de las partículas y el desequilibrio entre las capacidades de exploración y explotación del PSO, se utiliza un peso de inercia adaptativo que actualiza la velocidad de las partículas en función de la tasa de éxito. La eficacia del LQR sintonizado con AIWPSO se comprueba experimentalmente en una planta ASS de un cuarto de coche utilizando la prueba de hardware en bucle (HIL) para una superficie de carretera irregular. Los resultados experimentales destacan que, en comparación con el LQR sintonizado por PSO convencional, el esquema propuesto puede minimizar significativamente la aceleración de la carrocería del vehículo debido al perfil irregular de la carretera, garantizando al mismo tiempo la mínima fricción de los neumáticos para la seguridad de los pasajeros. Las normas ISO 2361-1 adoptadas para evaluar los criterios de conducción y salud corroboran que el esquema propuesto reduce el valor de la dosis de vibración en un 25,34para un perfil de carretera irregular. Además, la densidad espectral de potencia acumulada (CPSD) de la aceleración de la carrocería del vehículo evaluada en las regiones de baja y alta frecuencia pone de manifiesto la mejora significativa del confort de marcha.

• Materias:Aerodinámica Robótica Regulación automática Tecnología de sensores Optimización de procesos
• Subjects:Aerodynamics Robotics Automatic regulation Sensor technology Process optimization
• Palabras claves:aceleración de la carrocería del vehículo, lqr, culo, confort de marcha, optimización por enjambre de partículas del peso de inercia adaptable, problema de optimización del peso multiobjetivo, diseño del controlador de retroalimentación de estado, sistema de suspensión activa, peso de inercia adaptable, perfil de carretera bacheada
• Keywords:vehicle body acceleration, lqr, ass, ride comfort, adaptive inertia weight particle swarm optimization, multiobjective weight optimization problem, state feedback controller design, active suspension system, adaptive inertia weight, bumpy road profile