امروزه تجهیزات نوینی در زمینه بهبود شتاب پایداری و هدایت پذیری خودرو ارایه گردیده است سکی از این تجهیزات سیستم کنترل کشش می باشد. آنچه اهمیت پرداختن به سیستم کنترل کشش را محرز می کند. آن است که بهبود کشش علاوه بر بهبود پایدرای و افزایش فرمان پذیری خودرو بهینه سازی مصرف سوخت را نیز به همراه دارد. بنابراین ما در این پژوهش برآنیم تا به طراحی یک سیستم کنترل کشش با کیفیت برای خودرویی مفید به حرکت مستقیم دست بزنیم. به این منظور ابتدا یک مدل نیمه از خدوریی جلو محرک با 4 درجه آزادی حرکت طولی کله زنی و دوران دو چرخ به همراه زیر سیستم های خط انتقال قدرت از پدال گاز و ترمز تا انتهای چرخ ها اریه می دهیم. برای بررسی صحت مدل سازی خودروی 4 درجه آزادی طراحی شده از یک مدل 16 درجه آزادی معتبر استفاده می کنیم. برای صحه گذاری مدل خط انتقال قدرت نیز نرم افزار matlabsimdriveline را به خدمت می گیریم. پس از اطمینان از کلیه مدل سازی ها به سراغ طراحی کنترلرها می رویم. از آنجا که پدیده کشش یک سیستم شدیدا غیر خطی و با عدم قطعیت بالا و محتوی انواع نایقینی هاست و همچنین تغییر شرایط محیطی نظیر کیفیت جاده باعث تغییر دینامیک کشش می گردد لذا شاید بتوان گفت که کنترلرهای مبتنی بر منطق فازی بهترین گزینه اند. لذا انواعی که از کنترلرهای فازی با تک خروجی زاویه دریچه سوخت را طراحی می کینم. تخمینگری را نیز به منظور تخمین کیفیت جاده راحی و در اختیار کنترلرها قرا می دهیم. همچنین نوعی از کنترلر فازی مقاوم در برابر نایقینی کیفیت جاده را نیز ارایه می کنیم. سپس با طراحی انواعی از سایر کنترلرهای رایج امکان مقایسه وا رزیابی عملکرد کنترلرهای فازی را فراهم می کنیم. طی تست های شبیه سازی نشان خواهیم داد که کنترلرهای فازی از بهترین گزینه هااند. درادامه برای کنترل مطلوب تر کشش خروجی دوم یعنی زاویه پدال ترمزرا به کنترلرهای فازی طراحی شده افزوده و شبیه سازی می کنیم. برای اطمینان از پایداری عملکرد کنترلر یک ناظر غیر فازی را نیز به آن می افزاییم.

هدف از این پایان نامه کنترل ارتعاشات سیستم های ممتد یک و دو بعدی، بر اساس مدل تحلیلی و دقیق آنها که به صورت یک معادله با مشتقات جزیی است، می باشد. تاکنون روشهای چندی توسط محققان مختلف برای این منظور بکار رفته است، که روش مورد استفاده در این پایان نامه کنترل مرزی، بهینه و حلقه باز این سیستم ها بر اساس مدل تحلیلی آنها و با استفاده از اصل ماکزیمم می باشد. کنترل ارایه شده در این روش بر پایه تعریف یک متغیر حالت الحاقی و سیستم الحاقی استوار است که به وسیله یک شرط زمانی نهایی با متغیر اصلی سیستم کنترل شونده ارتباط دارد، و قانون کنترل برحسب این متغیر الحاقی و بر اساس اصل ماکزیمم بیان می شود. همچنین در این روش تابع هزینه ای که می خواهد حداقل شود. حاصل جمع انتگرال های توان دوم متغیر حالت سیستم و سرعت آن بر روی کل محدوده مکانی سیستم در زمان پایانی کنترل به انضمام انتگرال توان دوم نیروی کنترلی صرف شده در طول زمان است اثبات اصل ماکزیمم به همراه ذکر دقیق شرایط اعتبار آن، به طور مفصل ارایه گردیده است به عنوان نمونه، کنترل ارایه شده بر روی یک تیر یک سرگیردار و یک صفحه نازک مستطیلی و چهار طرف لولا پیاده و شبیه سازی شده، و معادلات حاصل حل شده است. همچنین، در این پایان نامه اصل ماکزیمم برای کنترل مرزی و بهینه هر یک از سیستم های ممتد یک و دو بعدی بر اساس یک تابع هزینه جدید و کاملتر ارایه و اثبات شده است. کنترلر جدید بر روی یک تیر یک سر گیردار و یک صفحه مرتعش مستطیلی پیاده و شبیه سازی شده است این تابع هزینه جدید قابلیت در بر داشتن کل انرژی پتانسیل و جنبشی موجود در سیستم را دارا می باشد.

ارتعاشات یک عامل مزاحم و در برخی موارد تخریب کننده در سازه ها و سیستم ها به شمار می رود. از طرفی به علت ماهیت ارتعاشی بودن همه سازه های پیوسته و وجود فرکانس های طبیعی بیشمار، خطر وقوع پدیده تشدید وجود دارد. بنابراین لازم است که این ارتعاشات را شناسایی و به گونه ای در کنترل خود در آوریم. بخصوص در صنایع هوافضا، که احتمال قرار گرفتن سازه ها در معرض نیروهای برانگیزش خارجی وجود دارد، کنترل ارتعاشات به عنوان مساله ای مهم تلقی می گردد. در این میان استفاده گسترده از مواد هوشمند، نظیر پیزوالکتریکها بعنوان حسگر و تحریک کننده که بر روی سطح سازه ها نصب می گردند برای کنترل دقیق آنها کاملا مشهود است. در این رساله به بررسی رفتار ارتعاشی یک ورق نازک پرداخته شده است. رفتار ورق مورد نظر بر پایه تیوری کلاسیک ورق نازک استوار بوده و شرایط مرزی آن بصورت cccf می باشد. برای کنترل ارتعاشات آن از پیزوالکتریک به عنوان عملگر استفاده خواهد شد. با استفاده از روش مودهای فرضی فرکانسهای طبیعی ورق تعیین شده اند. سپس با در نظر گرفتن دو المان پیزوالکتریک در بالا و پایین وسط صفحه تاثیر غیر فعال این وصله ها بر فرکانسهای طبیعی ورق مطالعه شده است. در گام بعدی با بررسی اثر فعال این دو المان پیزوالکتریک مشخص می شود که خاصیت الکترومکانیکی پیزوالکتریکها بر روق سبب ایجاد یک تابع برانگیزش برای هر مود ارتعاشی است. با پیدا کردن نقاط بیشینه تابع بر انگیزش پیزوالکتریک برای هر مود معیاری برای نصب بهینه پیزوالکتریک حاص می گردد. در این نقاط با یک ولتاژ مشخص بیشترین نیرو به ورق وارد می شود. با توجه به اینکه هدف، کنترل سه مود اول ارتعاشات صفحه است، در مکانهای بهینه مربوط به سه مود اول، المانهای پیزوالکتریک نصب خواهند شد. لازم به ذکر است که در این سه نقطه المانهای بصورت جفتی در بالا و پایین ورق نصب می شوند. پس در این حالت ورق دارای شش وصله ی پیزوالکتریک است و با توجه به تاثیر این وصله ها بر ماتریسهای سختی و جرم ورق دوباره به تاثیر این وصله ها بر ماتریسهای سختی و جرم ورق دوباره به بررسی این تاثیر پرداخته شده است. در این بررسی ضخامت چسب بین المان پیزو و ورق که در مراحل قبلی نادیده گرفته شده بود را لحاظ کرده و دوباره فرکانسهای طبیعی ورق در این حالت تعیین شده اند. برای کنترل ارتعاشات ورق سه مود ارتعاشی آنرا در نظر گرفته و با استفاده از دو الگوریتم کنترلی تاثیر خاصیت الکترومکانیکی پیزوالکتریک را مطالعه می کنیم. در الگوریتم دوم به در نظر گرفتن محدودیت بر المان پیزوالکتریک به کنترل سه مود ارتعاشی ورق پرداخته شده است که نتایج حاصله در مقایسه با روش قبلی نشان می دهد که روش دوم (تصویرگرادیان) به خاطر توان ایجاد محدودیت برای ولتاژ اعمالی به پیزو الکتریک و همچنین توانایی در میرا کردن بهتر ارتعاشات ورق، کارآمد تر است.

در این تحقیق ، عیب یابی سیستم های جعبه دنده در شرایط راه اندازی و سرعت دوران غیر پایا مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرد. تنها روش های تحلیل ارتعاشی ویژه ای در چنین شرایطی می توانند برای یافتن مولفه های عیوب استفاده گردند. از آنجاییکه در این حالت سیگنال ارتعاش جعبه دنده رفتاری شدیدا غیر خطی و دینامیک دارد، روش های معمول طیفی برای تحلیل مناسب نمی باشند. تحلیل موجک نیز تنها برای بررسی سیگنال هایی مفید است که دارای پایه سینوسی میراشونده هستند حال آنکه سیگنال ارتعاش جعبه دنده در سرعت متغیر دارای شرایط ناپایایی شدید در حوزه فرکانس است. با توجه به روش های محدودی که برای عیب یابی در چنین شرایطی وجود دارد، در این تحقیق روش تحلیل دو بعدی سیگنال دینامیک معرفی می گردد. در این روش از دو حوزه تحلیل مرتبه گابور و تخمین وفقی چیرپلت گوسی برای استخراج ویژگی های موثر و تمایز دهنده عیوب موضعی اولیه و عیوب سطحی دنده استفاده می نماییم. در این راستا روش مرتبه گابور با استفاده از اسپکتروگرام گابور اصلاح می گردد و در روش نهایی تحلیل دو بعدی سیگنال دینامیک مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج بدست آمده از اعمال روش پیشنهادی در حوزه تحلیل دو بعدی سیگنال دینامیک بر روی داده های عملی برای تشخیص و طبقه بندی عیوب با استفاده از روش های تحلیل جداساز و روش هوشمند استنتاج بر مبنای منطق فازی، موید عملکرد مناسب روش پیشنهادی است.