Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Fırat Can Yılmaz
Danışman: Muzaffer Metin
Özet:
Bu tez çalışmasında yüksek hızlı bir demiryolu
taşıtında yolcu konforunun arttırılması gayesiyle tren gövdesinde meydana gelen
düşey titreşimlerin uyarlamalı kontrolör vasıtasıyla bastırılması
amaçlanmıştır. Kontrolör tasarımı gerçekleştirilecek demiryolu taşıtının düşey
hareketleri dikkate alınarak modellenmiştir. Çalışmada, yüksek hızlı bir
demiryolu aracının seyir kalitesinin artırılması ve düşey titreşimlerinin bastırılması
amaçlanmıştır. Oluşturulan demiryolu taşıt modeli on serbestlik dereceli olup
bunlar, taşıt gövdesi ve iki adet bojinin düşey ve kafa vurma hareketleri ile dört
adet tekerlek setinin düşey hareketlerini kapsamaktadır. Demiryolu kaynaklı
bozucu etkiler nedeni ile oluşan düşey titreşimlerin bastırılması ve seyir
kalitesinin artırılması için iki farklı uyarlamalı kontrolör tasarımı gerçekleştirilmiştir.
Tasarlanan kontrolörlerden ilki Model Referans Uyarlamalı Kontrolör (MRUK)
olup, ikincil süspansiyon sisteminde var olabilecek belirsizlikleri içermektedir.
İkinci kontrolör tasarımında ise demiryolu taşıtı düşey titreşimleri
magnetoreolojik (MR) damper yardımıyla yarı aktif bir yöntemle kontrol edilerek
bastırılmıştır. Bu süspansiyon sistemi tasarımında MR damperler ön ve arka
bojilerle gövde arasına ikincil süspansiyonlara paralel olacak şekilde
konumlandırılmıştır MR damper yardımıyla sistem titreşimleri yarı aktif kontrol
edilirken ikincil süspansiyon sisteminde var olabilecek belirsizliklerin yanı sıra
MR damper belirsizlikleri de ele alınmıştır. Tasarlanan aktif
ve yarı aktif süspansiyon sistemlerinin etkinliği zaman ve frekans alanlarında süspansiyonların
kontrolörsüz pasif hallerine ait sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Aktif ve
yarı-aktif süspansiyon sistemi tasarımları ile sistem belirsizliklerinin varlığına karşın sistem kararlılığı garanti altına alınmış
ve taşıt gövdesinde meydana gelen titreşimler bastırılarak seyir güvenliği
ve yolcu konforu artırılmıştır.