Řízení tuhosti sedačky osobního automobilu na základě průběžné frekvenční analýzy budicího signálu

Bc. Petr Marousek

Master's thesis

Control of stiffness of car seat using frequency analysis of excitation signal.

Abstract:

Diplomová práce se zabývá možností řízení tuhosti sedadla automobilu a to ve dvou provedeních. Prvním provedením je ruční nastavování tuhosti sedáku a druhým provedením je nastavování tuhosti na základě frekvenční analýzy budicího signálu. Je zde uveden teoretický základ týkající se sedaček osobních automobilů, vibrací a jejich působení na člověka, dále Fourierovy transformace a vybraných druhů časových oken. Jsou zde také popsány použité pneumatické ventily, tlakový senzor a vývojový kit Arduino realizující řízení. Praktická část práce se zabývá návrhem, výrobou a montáží pneumatických prvků pro změnu tuhosti sedáku a realizací řídicího systému. Je zde zahrnuta i identifikace dynamického systému a seřízení konstant PI regulátoru. V závěrečné části jsou porovnána frekvenční spektra pro různé tvary oken a jsou zde uvedeny průběhy jednotlivých typů řízení.

Abstract:

The diploma thesis deals with possibility of stiffness control of car seat in two versions. The first embodiment is to manually adjust the seat stiffness and the second embodiment is to adjust stiffness based on the frequency analysis of the excitation signal. In this thesis, there is the theoretical basis for car seats, their vibrations and their effects on humans, Fourier transforms and selected types of time windows. There are also described pneumatic valves, pressure sensor and Arduino development kit. The practical part deals with the design, production and assembly of pneumatic elements to change the stiffness of the seat and the implementation of the control system. There is also dynamic system identification and PI controller constant. In the final part there is comparasion the frequency spectrum for the different shapes of the windows and there are presented courses of various control types.

Keywords

Regulace tuhosti, autosedačka, vývojový kit Arduino, Fourierova transformace, programování, PI regulátor

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 5. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Radek Votrubec, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / field:
Mechanical Engineering / Machine and Equipment Systems