Rapport sur l'analyse vibratoire du mouvement d'oscillations d'un système de suspension d'un véhicule

Thèmes abordés

Rapport, analyse vibratoire du mouvement d'oscillations d'un système de suspension d'un véhicule, Master électronique énergie électrique automatique, masse, étude de mouvement de système, forces exercées, programme Matlab, dirac, bruit blanc

Résumé du document

Le but de ce projet est d'analyser le mouvement d'oscillations d'un système de suspension d'un véhicule qui se comporte de masse m (masse de la caisse), amortisseur (avec coefficient d'amortissement c) et d'un ressort de raideur k.
Pour l'étude pratique de notre système, on utilise le logiciel Matlab on appliquons la fonction filtre dans les cas suivants :
Dirac
Bruit blanc

Extraits

[...] - 1er état dans l'intervalle [0s 50s[ le système est dans un état d'équilibre sans aucun changement. - 2e état dans l'intervalle [50s 150s[ le système est oscillant jusqu'à qu'il atteint son état d'équilibre qui égale 1 par rapport au signal d'entrées - 3e état dans l'intervalle [150s Inf[ le système il y aura un changement d'État puisqu'il recommence ses oscillations jusqu'à qu'il atteint son état d'équilibre qui égale 0 dans cette phase Juste au niveau du coefficient d'amortissement avec 0.7 le système est plus performant puisqu'il a moins d'oscillation et plus rapide pour avoir la stabilité. [...]

[...] Rapport sur l'analyse vibratoire du mouvement d'oscillations d'un système de suspension d'un véhicule Master 2 mention Électronique, Énergie Électrique, Automatique Parcours Traitement de l'information et l'instrumentation pour l'ingénieur (T3I) Objectif Le but de ce projet est d'analyser le mouvement d'oscillations d'un système de suspension d'un véhicule qui se comporte de masse m (masse de la caisse), amortisseur (avec coefficient d'amortissement et d'un ressort de raideur k. Figure 1 : système de suspension d'un véhicule Étude de mouvement de système Études théoriques Figure 2 : isolation de système • Les forces exercées sur le système s'écrivent ci-dessous : - Le poids : = - m*g. [...]

[...] .w + ] = Donc on aura la fonction de transfert suivante : Programme Matlab : Visualisation des courbes : Figure 4 : réponse de système avec Dirac • Interprétation : Le signal avec réponse Dirac est stable pour les deux cas ( 0.7 et 0.1 ) juste au niveau de l'oscillation la réponse avec un coefficient d'amortissement 0.7 le système est beaucoup plus performent, car il y aura son état d'équilibre plus rapidement. • Étude de système avec une entrée bruit blanc -Programme Matlab : Courbe de signal bruits blancs : Figure 5 : signal bruit blanc On applique la fonction filtre avec un signal bruit blanc : Les Courbes de sorties Figure 5 : réponse de système avec bruit blanc • Interprétation La réponse de système avec une entrée bruit blanc est instable dès qu'on a excité le système avec un signal aléatoire tout au long de la durée. [...]

[...] Étude pratique Pour l'étude pratique de notre système on utilise le logiciel Matlab on applique la fonction filtre dans les cas suivants : • Dirac • Bruit blanc • Excitation port Programme Matlab : Pour la discrétisation de système : ⇨ Résultat de la fonction de transfert de système discret est la suivante : • Étude de réponse impulsionnelle (Dirac) : Programme Matlab : La courbe de sortie : Figure 3 : courbe de signal Dirac Pour étudier le système avec la réponse impulsionnelle (Dirac) nous appliquions la fonction un Dirac comme entre de système : m. + c. + k.x = La Transformée de Fourier de cette nouvelle équation donne : X(f).[m.(j2 + c.(j2 ) + = 1 ⇨ X(jw).[-w² + jw* + ] = Or = * et = ⇨ w² + 2j . [...]

[...] Pratiquement tous les systèmes réalisables sont de types passe. -bas Isolation de système m. = m = + + = = u[n + c. ] déclaration des variables Fe = 100; N = 50; f = 10; Te = 1/Fe; t = linspace(0,(N-1)/Fe,N); %vecteur temps exi1= 0.1 ; exi2= 0.7 ; w0=2*pi*10; num11=[2*exi1*w0 den11=[1 2*exi1*w0 num22=[2*exi2*w0 den22=[1 2*exi2*w0 Te= 0.01 %Fct transfert cas continu sysc1=tf(num11,den11) sysc2=tf(num22,den22) %Fct transfert cas discret sysd1=c2d(sysc1,Te,'zoh') sysd2=c2d(sysc2,Te,'zoh') %extraire le num et den de la Fct discret [num1,den1]=tfdata(sysd1,'v') [num2,den2]=tfdata(sysd2,'v') sysd = 0.2938 z + 0.06519 z^2 - 1.523 z + Génération d'un signal de Dirac n = 1000; f = 10; d=zeros(1,1000); 0.01 figure(1) stem(d) xlabel('Temps ylabel('Amplitude') title ('Visualisation du signal de Dirac') grid H(jw) = = Filtre avec un dirac discret [num1,den1,Te]=tfdata(sysd1) [num2,den2,Te]=tfdata(sysd2) num1 ] den1 1.0000 - ] num2 - 0.4394 ] den2 1.0000 - ] Filtr1 = filter(num1, den1, Filtr2 = filter(num2, den2, figure subplot(2,1,1) stem(Filtr1) xlabel('Temps ylabel('Amplitude') title ('Visualisation d un dirac') subplot(2,1,2) stem(Filtr2) xlabel('Temps ylabel('Amplitude') title ('Visualisation de la réponse a un dirac') grid Générer un signal de bruit blanc N = 1000; A = Bruit = A*randn(1,N); plot(Bruit) title('signal bruit blanc') xlabel('temps[s]') ylabel('amplitude') grid Filtre3 = filter(num1, den1, Bruit); Filtre4 = filter(num2, den2, Bruit); figure subplot(2,1,1) stem(Filtre3) xlabel('Temps ylabel('Amplitude') title ('Visualisation de la réponse à un bruit blanc pour sig= 0.1 subplot(2,1,2) stem(Filtre4) xlabel('Temps ylabel('Amplitude') title ('Visualisation de la réponse à un bruit blanc pour sig= 0.7 grid Génération d'un signal porte T = 0.001 p = heaviside(T- 0.5 )-heaviside(T- 1.5 figure(5) plot(T,p, xlabel('Temps ylabel('Amplitude') title('Visualisation du signal porte') grid %filtre avec excitation porte Filtre5 = filter(num1, den1, Filtre6 = filter(num2, den2, figure subplot(2,1,1) stem(Filtre5) xlabel('Temps ylabel('Amplitude') title ('Visualisation de la réponse avec excitation 0.1 ) grid subplot(2,1,2) stem(Filtre6) xlabel('Temps ylabel('Amplitude') title ('Visualisation de la réponse avec excitation 0.7 grid % Déclaration des paramètres Fe = 400; m = sigma= 0.1 ; f = 10; wo = 2*pi*f; k = m*wo.^2; c = 2*m*wo*sigma; Te = 1/Fe; t = Freq = [0:length(t)-1]*(Fe/length(t)); w = 2*pi*Freq; Hd =(1/m*wo.^2)./(1+(2*z*sigma/wo)+(1/wo.^2)*z.^2); % fonction de transfert du système lorsqu'on applique un Dirac. [...]