Control Strategies for Active Suspension with Pneumatic Actuators

Sammanfattning: Skogsindustrin är en stor del av Sveriges ekonomi. Med hjälp av den så kallade kapa till längd metoden, vilket betyder att träden först kapas till lämplig längd och sen forslas de till sidan av en väg med hjälp av "forwarders", går det det uppnå hög produktivitet och automatisering. Dock är den ojämna terrängen ett problem för operatörernas hälsa vilket gör det viktigt att undersöka hur man kan förbättra arbetsförhålladena för dem genom att förbättra dämpningen i skogsmaskinerna. Detta examensarbete fokuserar på operatörens säte och med hjälp av en prototyp av av stolen som är upphängd på pneumatiska aktuatorer, ett reglersystem har designats för att redusera de vertikala och horizontella vibrationerna. Med hjälp av en PD kontroller som yttrelops positions kontrol strategier, två olika SMC kontroller och en MPC kontroller har jämnförts via simulering som innreloop strategi. Den bättre SMC strategin valdes, systemet implementerades via en modellbaserad strategi och systemet testades utan last. När systemet utsattes för vertikal vibration med en amplitud på 25 mm och en lateral amplitud på 20 mm med varierad frekvens från 0.5 Hz till 1 Hz, kan ocilleringarna reduseras med över 75% i båda riktningarna. Det nuvarande resultatet tros vara begränsat på grund av asymetri i systemet samt ostabilt luftflöde. Resultatet visar att föreslagen regler strategi är lovande för att redusera både laterala och vertikala vibrationer. Fördelen med modelbaserad utveckling är också väluppskattad under framtagningsprocessen.