چکیده در حال حاضر پایش وضعیت به کمک تحلیل ارتعاشات نه تنها برای اجزای ساده ای مانند بیرینگها و چرخنده ها انجام می گیرد، در موتورها و ماشینهای ترکیبی نیز به منظور تعیین عیب یا پیش بینی عیوب در حال رخ دادن کاربرد فراوانی یافته است و در صنایع مختلف من جمله صنعت خودرو به عنوان یک روش مناسب مورد استفاده قرار می گیرد.یکی از تکنیکهای کارآمد در این زمینه استفاده از سیستم های هوشمند، با توجه به عملکرد قابل قبول این سیستم ها در شرایط عدم قطعیت می باشد. این تحقیق به صورت تجربی به بررسی یک سیستم تشخیص و طبفه بندی عیوب ناشی از عدم احتراق و لقی سوپاپ در یک موتور احتراق داخلی با استفاده از تکنیک آنالیز اجزای اصلی و شبکه های عصبی مصنوعی می پردازد. سیگنالهای ارتعاشی با چهار سنسور شتاب سنج نصب شده بر روی بدنه موتور به کمک یک سیستم داده برداری ضبط شده و فرآیند حذف نویز و آنالیز اولیه روی داده های خام انجام شد. سپس تکنیک انالیز اجزای اصلی به منظور محاسبه مقادیر و بردارهای ویژه و نهایتاً دسته بندی داده ها و کاهش حجم محاسبات بر روی داده های استخراج شده اجرا شد. آنگاه نتایج حاصل از اجرای این تکنیک به عنوان ورودی شبکه عصبی اعمال شد. حالت یک شمع معیوب، دو شمع معیوب، لقی بیش از حد مجاز سوپاپ-ها در یک سیلندر و حالت سالم موتور به عنوان نرون های خروجی برای عیب یابی موتور در شبکه قرار گرفتند. سرانجام شبکه پرسپترون سه لایه با ساختار بسیار مناسب 1:2:4 و با کارائی % 100 ارائه گردیده. کلمات کلیدی: ارتعاش، عیب یابی، موتور احتراق داخلی آنالیز اجزای اصلی، شبکه عصبی

در حال حاضر پایش وضعیت به کمک تحلیل ارتعاشات نه تنها برای اجزای ساده ای مانند یاتاقان ها و چرخ دنده ها انجام می گیرد، در موتورها و ماشین های ترکیبی نیز به منظور تشخیص عیب یا پیش بینی عیوب در حال رخ دادن کاربرد فراوانی یافته و در صنایع مختلف از جمله صنعت خودرو به عنوان یک روش مناسب مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از تکنیک های کارآمد در این زمینه استفاده از سیستم های هوشمند، با توجه به عملکرد قابل قبول این سیستم ها در شرایط عدم قطعیت می باشد. استفاده از تکنیک های جدید تشخیص عیب در برنامه پایش وضعیت طی سال های اخیر با روند فزاینده ای مواجه شده است. تحقیق حاضر به بررسی یک سیستم تشخیص و طبقه بندی عیوب موتور احتراق داخلی، با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی می پردازد. سیگنال های ارتعاشی با چهار شتاب سنج به کمک سیستم داده برداری ضبط شده و فرآیند حذف نویز و بدست آوردن ضرایب موجک، توسط تبدیل موجک روی داده ها انجام شد. انرژی سیگنال های معیوب و خطا برای ایجاد بردار ویژگی انتخاب شده و به عنوان ورودی به شبکه عصبی در نظر گرفته شد. سرانجام شبکه پرسپترون با ساختار 1:43:8و کارائی%100 ارائه گردید.

سیستم های کنترل دینامیک خودرو (vdc) ، که سیستم های کنترل پایداری الکترونیکی (esc) نیز نامیده می شوند ، جزء سیستم های ایمنی فعال هستند که هدف آنها پایداری حرکت جانبی خودرو است . این سیستمها احتمال از دست دادن کنترل خودرو توسط راننده را در مانورهای تهاجمی کاهش می دهند . هدف این پایان نامه توسعه مدل ساده ای از سیستم کنترل الکترونیکی با استفاده از دو نرم افزار matlab/simulink و carsim است . این پایان نامه سعی کرده است تا ضرورت استفاده از سیستمهای کنترل پایداری در خودرو و همچنین تأثیر آنها در کاهش میزان مرگ و میر در اثر تصادفات جاده ای را بیان کند . مدل دینامیکی خودرو سمند تولید داخل در نرم افزار carsim ایجاد شده است . مبنای سیستم کنترل پایداری ترمزگیری تفاضلی است و از نرخ انحراف به عنوان متغیر کنترلی استفاده شده است . ساختار ساده ای از سیستم abs که در نرم افزار carsim وجود دارد به مدل خودرو اضافه شده است . برای ارزیابی وضعیت پایداری غلتشی از تست fishhook و برای ارزیابی وضعیت پایداری لغزشی از تست dlc استفاده شده است . برای ازریابی کل سیستم از تست fmvss126 استفاده شده است . این تست استاندارد توسط موسسه ملی ایمنی ترافیک بزرگراهها در آمریکا تدوین شده است و هر خودرو مجهز به سیستم کنترل پایداری باید این تست را با موفقیت پشت سر گذارد . نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مدل طراحی شده قادر است خوش فرمانی خودرو را در زوایای مختلف فرمان حفظ کند ،همچنین پایداری خودرو را بهبود بخشد .

این تحقیق به ارائه ابزار و چگونگی مدل سازی، شبیه سازی و کنترل سیستم محرکه هیبرید هیدرولیک می پردازد. سیستم محرکه هیبرید هیدرولیک تکنولوژی نوینی می باشد که جهت بهبود مصرف اقتصادی سوخت به ویژه در کامیون ها و خودروهای خدمات شهری به کار گرفته شده است. این تکنولوژی هم-چنین دارای محدودیت های می باشد از جمله: ظرفیت ذخیره انرژی پایین و امکان پذیر نبودن استفاده از شبکه شارژ سیستم محرکه. این تحقیق جهت بررسی میزان مصرف اقتصادی سوخت سیستم محرکه هیبرید هیدرولیک نوع موازی انجام شده که مدل این سیستم در محیط سیمولینک نرم افزار متلب تهیه گردیده است. برای استفاده بهینه از مزایای سیستم محرکه هیبرید هیدرولیک، توسعه استراتژی مدیریت انرژی سیستم بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق انواع استراتژی های مدیریت انرژی مورد بحث قرار گرفته است. مسأله اصلی در زمینه کنترل سیستم های محرکه هیبرید هیدرولیک هماهنگ کردن هر دو منبع توان آکومولاتور و موتور احتراق داخلی می باشد به نحوی که بیشترین میزان مصرف اقتصادی سوخت حاصل گردد. برای این منظور از استراتژی مدیریت انرژی برنامه نویسی دینامیکی بهره برده ایم. مدل تهیه شده در محیط سیمولینک نرم افزار متلب شامل اجزای سیستم از جمله موتور احتراق داخلی، پمپ/موتور هیدرولیکی و آکومولاتور می باشد. این مدل بر سیکل رانندگی شهری فدرال (fuds) آزمایش شده و نتایج آن ارایه گردیده است. واژه های کلیدی: سیستم محرکه هیبرید هیدرولیک، استراتژی مدیریت انرژی، مصرف اقتصادی سوخت، موتور احتراق داخلی، آکومولاتور.

سیستم کنترل پایداری الکترونیکی یکی از مهم ترین سیستم های ایمنی فعال در خودروها است به همین خاطر تحقیقات زیادی در این زمینه صورت گرفته است. بیشتر مدل های رایج سیستم کنترل پایداری از طریق تخمین وضعیت های دینامیکی خودرو و بر پایه مدل دینامیکی ساده شده ای نظیر مدل دوچرخه عمل می کنند. در این گونه موارد ارتباط بین ورودی و خروجی مدل بستگی شدیدی به دقت پارامترهای استفاده شده به منظور تصحیح خطاهای مدل دارد. یکی دیگر از مشکلات این سیستم ها وابستگی به سختی پیچشی است، که متناسب با طول عمر تایر و بار عمودی وارد بر آن تغییر می کند. همه این شرایط ممکن است سبب کاهش کارایی سیستم کنترل پایداری گردند و نیاز به پیکربندی مجدد در طی دوره های خاص داشته باشد. برخلاف دیگر شیوه ها که مبتنی بر مدل ریاضی بوده، متاثر از تغییرات محیطی هستند و نیز به منظور کارکرد دقیق ناگزیر به چشم پوشی از برخی موارد تاثیرگذار می باشند، روش کنترلی ارائه شده در این پایان نامه بر اساس داده های دینامیکی قابل اندازه گیری خودرو نظیر سرعت چرخشی، سرعت طولی، شتاب جانبی و زاویه غربیلک فرمان عمل می کند و متکی بر وضعیت های دینامیکی لحظه ای خودرو است. این پارامترها به کمک روش منطق فازی شرطی سازی شده و از این طریق میزان ناپایداری و بحرانی بودن شرایط تعیین می گردد. پس از اینکه درجه ناپایداری از یک حدی عبور کرد عمل کنترلی متناسب با وضعیت به وجود آمده، بر روی چرخ های مورد نظر به صورت ترمزگیری اختلافی صورت می گیرد. همچنین با افزودن سیستم کنترل فرمان فعال فازی به سیستم کنترلی، پایداری خودرو تقویت شده است. به منظور اعتبارسنجی، این مدل با سیستم کنترل پایداری خودرو مبتنی بر مدل دو درجه آزادی و خودرو بدون کنترلر در شرایط مختلف نظیر جاده با ضریب اصطکاک پایین، دور زدن در مسیر دایره ای شکل، و وزش باد کناری مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از شبیه سازی کارایی روش ارائه شده را تصدیق می کنند.

چکیده: با بررسی صنایع حساس از جمله صنعت نفت و گاز، نیروگاهی و هوافضا می توان دریافت تجهیزات دوار و بهره برداری از آنها از جمله گلوگاه های اصلی بشمار می آیند، طوری که هزینه های سنگین جانی و مالی در اثر تخریب این تجهیزات و ضربه های اقتصادی شدید در نتیجه متوقف شدن پروژه بدلیل معیوب شدن و تعمیرات تجهیز دوار، همواره متخصصان را بر آن داشته است تا روش های پیش گویی عیب و پایش ارتعاشات را مدنظر قرار دهند و در جهت افزایش دقت آن بکوشند. در این پایان نامه در ادامه راه ارتقاء روش های پایش ارتعاشات و عیب یابی، به تحلیل ارتعاشات و آشکارسازی مشخصه های یک ترک مورب در روتور اورهنگ پرداختیم. روش تحقیق تجربی است، پس از اجرای فرایند ساخت میز کار و نمونه آزمایشگاهی، سیگنال ارتعاشات در سرعت نامی روتور ثبت و در ادامه، به تحلیل سیگنال به روش تبدیل موجک پیوسته و گسسته پرداختیم. از نتایج مهم تفسیر سیگنال توسط تبدیل موجک پیوسته می توان 4 افزایش می یابد. همچنین نتایج x, 3x , 2x , 1x گفت که با گذشت زمان دامنه ارتعاشات فرکانسی حاصل از سنسور افقی شفاف تر و مناسب تر از سنسور عمودی است. با اجرای تبدیل فوریه برروی ضرایب تقریبی تبدیل موجک گسسته در سیگنال ارتعاشات ناشی از یک روتور اورهنگ با یک ترک مورب، دیدیم که روند تغییرات دامنه ارتعاشات در سنسور عمودی و سنسور افقی مشابه یکدیگر است، ولی دامنه ارتعاشات در سیگنال سنسور قائم بزرگ تر و شفاف تر است. 4 باقی x , 2x 3 حذف می شوند و تنها فرکانس های x , 1x مقادیر دامنه ارتعاشات در فرکانس 4 رفتار منظمی x 2 افزایش می یابد و فرکانس x می مانند. با افزایش بارگذاری، دامنه ارتعاشات فرکانس 4 تغییر می کند. البته با افزایش بار در عمق ترک x , 2x ندارد. با افزایش سرعت دورانی مقدار فرکانس 2 افزایش می یابد و با افزایش عمق ترک در مقدار بار ثابت، دامنه فرکانس x ثابت، مقدار دامنه ارتعاشات 4 ، با افزایش سرعت دورانی و مقدار x 4 افزایش می یابد. شیب منحنی رشد ترک در فرکانس x بارگذاری افزایش می یابد.

امروزه تنظیم و کالیبره کردن سیستم مدیریت موتور (ای ام اس) اهمیتی روزافزون یافته است. مهمترین وظیفه تنظیم کننده سیستم مدیریت موتور، رسیدن به نقطه بهینه آلاینده خروجی، میزان مصرف سوخت و عملکرد خودرو است. وجود عیوب لحظه ای و دائمی در سیستم مدیریت موتورهای احتراق داخلی باعث بروز مشکلات متعددی می گردد که منجر به افزایش مصرف سوخت و آلایندگی و کاهش پایداری خودرو و راحتی سرنشین می گردد. بدین منظور عیوب مختلفی که درسیستم مدیریت موتور برای سنسورها، عملگرها و برای ای سی یو به وجود می آید، بررسی نموده و تصمیم گرفته شدعیب مربوط به عدم تایمینگ موتور را از طریق پردازش سیگنالهای زمانی سنسور دور موتور و سنسور موقعیت میل سوپاپ و همچنین اثر آن برروی پارامترهای دیگر بررسی شود. لذا سیگنالهای زمانی دو سنسور برای حالتهای مختلف بهم خوردن تایمینگ موتور بستگی به میزان آوانس یا ریتارد شدن تایمینگ با کارت داده برداری و تجهیزات لازم ثبت شده، همچنین پارامترهای کلیه سنسورها و عملگرها با دستگاه دیاگ در فرم اکسل ثبت شده است .با توجه به اختلاف فاز زمانی ایجاد شده بین سیگنالهای سنسور دور موتور، موقعیت میل سوپاپ وتبدیل اختلاف فاز به درجه به تحلیل وبررسی سیگنالها پرداخته شد. برای بررسی و دسته بندی سیگنالهای عیوب از سیستم استنتاج فازی – عصبی انفیس استفاده نموده و برای کم شدن حجم داده ها و نتیجه بهتر ویژگیهایی از جمله ماکزیمم، مینیمم، میانگین، انرژی و ... برای سیگنالها در نظر گرفته شده است. ابتدا سیگنالهای عیوب را بصورت تکی و در نهایت به صورت جمعی با سیستم انفیس بررسی نموده، که انفیس ویژگیهای این سیگنالها را 66/91 درصد درست تشخیص داد. در پایان با توجه به اختلاف درجه بین سیگنالهای دو سنسور الگوریتمی برای تشخیص عیب ارائه شده است.