Literatura académica sobre el tema "Simulazione veicolo"

Lo scopo della tesi è progettare un cerchio per un veicolo solare ultraleggero omologabile e quindi in linea con i parametri indicati dalla normativa ECE-R124e, altamente rigido e di peso pari o inferiore ai 3 kg, che possa essere utilizzato sulla attuale auto solare dell’Università di Bologna, “Emilia4”, e su successive versioni della vettura. Il cerchio è stato testato con il metodo agli elementi finiti e, attraverso un iter di miglioramento, partendo dalla geometria iniziale, si è arrivati ad ottenere un cerchio che rispecchiasse gli obbiettivi preposti. Si è partiti da un tipo di razza scavata, con design a 15 razze, che è stato migliorato per step fino a raggiungere l’obbiettivo prefissato. Si è poi passati allo studio di un cerchio a razze piene aventi lo stesso volume del cerchio a razze scavate; questo studio è stato poi ampliato in funzione del numero di razze, riuscendo ad ottenere una seconda geometria altamente performante. Da queste due geometrie si è ricavato un cerchio ibrido che portasse i vantaggi di entrambi.

In un contesto in cui l'evoluzione tecnologica ha portato alla luce un insieme di possibilità all'avanguardia per la realizzazione di reti wireless sfruttando l'esponenziale diffusione di terminali senza fili, è cosa del tutto naturale che questo vento di cambiamento e progresso arrivasse a influenzare anche lo sviluppo del trasporto privato urbano. Il fenomeno di eccessiva penetrazione del mercato dell'automobile all'interno del tessuto sociale ha di fatto prodotto un risultato contrario alle aspettative: il numero di mezzi in circolazione sulle strade urbane supera di gran lunga quella che è la loro capacità. Il traffico è un fenomeno parte integrante della vita urbana, un fenomeno che diventa in molti casi una piaga sociale sottraendo tempo alle relazioni sociali e al quieto vivere dei soggetti coinvolti. Lo scopo dell'elaborato è quello di capire come poter sfruttare lo sviluppo di sistemi di trasporto intelligente per porre rimedio a questi problemi e aumentare l'efficienza nella gestione della viabilità. Lo studio sarà effettuato attraverso la simulazione, sfruttando tecnologie che andranno a modellare il comportamento dei veicoli autonomi e delle entità coordinatrici alle intersezioni stradali. Sarà quindi effettuato un confronto tra la gestione effettuata attraverso i classici semafori e quella resa possibile dall'implementazione di algoritmi per veicoli connessi.

Questo lavoro di tesi tratta la modellistica matematica, il controllo e la simulazione di Veicoli Ibridi Elettrici. Innanzitutto, la classificazione e la descrizione delle principali architetture per Veicoli Ibridi Elettrici vengono effettuate, mettendo in evidenza vantaggi e svantaggi delle diverse architetture. La modellistica viene affrontata sfruttando le propriet`a della tecnica Power-Oriented Graphs. Fra tutti gli elementi fisici coinvolti, particolare attenzione viene data alla modellistica di planetary gear sets, convertitori multilivello flying-capacitor e motori sincroni a magneti permanenti. Per quanto riguarda le planetary gear sets, una procedura sistematica `e stata sviluppata per modellare qualunque planetary gear set utilizzando un approccio unificato. La procedura proposta consente di ottenere due modelli del sistema: un modello intero elastico, che fornisce una modellistica pi`u dettagliata della planetary gear set in esame prendendo in considerazione i punti di contatto elastici fra le ruote dentate, ed un modello ridotto che consente di utilizzare solutori a passo fisso con un passo di simulazione pi`u lungo, quest’ultimo pi`u adatto per l’esecuzione in tempo reale. Per quanto riguarda i convertitori multilivello flying-capacitor, un modello compatto viene proposto. Dopodich`e, una valutazione della robustezza del convertitore quando questo `e controllato utilizzando un controllo classico a minima distanza viene effettuata, ed una nuova tecnica di controllo che consente di mantenere le tensioni ai capi dei condensatori ai livelli desiderati viene proposta. Per quanto riguarda i motori sincroni a magneti permanenti, un modello power-oriented viene proposto, insieme ad un’analisi di efficienza grazie alla quale una stima dei parametri del modello pu`o essere effettuata partendo dalla mappa di efficienza del motore. Alcune architetture di Veicoli Ibridi Elettrici nei settori agricolo e delle costruzioni vengono poi proposte come casi studio, ed una soluzione per l’energy management problem viene studiata per ciascuna di esse. Infine, i risultati di simulazione per ciascuna architettura vengono riportati e commentati nel dettaglio.<br>This work of thesis deals with the mathematical modeling, control and simulation of Hybrid Electric Vehicles. First, the classification and description of the main architectures for Hybrid Electric Vehicles are carried out, highlighting pros and cons of the different architectures. The modeling is performed exploiting the properties of the Power-Oriented Graphs modeling technique. Among all the involved physical elements, particular attention is given to the modeling of planetary gear sets, multilevel flying-capacitor converters and permanent magnet synchronous motors. As far as planetary gear sets are concerned, a systematic procedure has been developed for the systematic modeling of any planetary gear set using a unified approach. The proposed procedure allows to obtain two models of the system: a full elastic model, representing a more detailed modeling of the considered planetary gear set accounting for the gears elastic contact points, and a reduced-order model allowing to use fixed-step solvers with a larger simulation step size, which is more suitable for real-time execution. As for multilevel flying-capacitor converters, a compact model is proposed. Next, a robustness assessment when the converter is controlled using a classical minimum distance control is performed, and a new variable-step control strategy allowing to guarantee capacitors voltages balancing is proposed. For what concerns permanent magnet synchronous motors, a poweroriented model is proposed, together with its efficiency analysis based on which model parameters estimation can be performed starting from the motor efficiency map. Some Hybrid Electric Vehicle architectures in the agricultural and construction fields are then proposed as case studies, and a solution for the energy management problem is studied for all of them. Finally, simulation results for each Hybrid Electric Vehicle architecture are reported and commented in detail.

La presente tesi riguarda la realizzazione di un modello matematico descrivente il comportamento di un carrello d’atterraggio tubolare, comunemente denominato “skid landing gear”, e la sua interazione con il suolo. Inizialmente, tramite ricerca bibliografica e studio approfondito della materia in esame, viene realizzato un modello matematico per poter descrivere l’interazione tra il terreno e il carrello d’atterraggio tubolare di un elicottero. Successivamente si implementa il modello realizzato nell’ambiente di calcolo Matlab e si effettua una simulazione dinamica utilizzando Simulink, così da valutare la veridicità del modello. La simulazione dinamica consiste nell’effettuare un drop-test, ossia lasciare cadere il velivolo da una quota prestabilita, conferendogli un certo angolo di beccheggio. In una seconda fase, il modello realizzato viene adeguato ad un multi-rotore (quadri-rotore nel caso descritto in seguito) e si esegue una simulazione dinamica, quest’ultima consistente nel simulare la navigazione del multi-rotore utilizzando una serie di anelli di controllo. Un anello interno riguardante il controllo dell’assetto del velivolo, un secondo anello riguardante il controllo della velocità ed un anello esterno per quanto riguarda il controllo di posizione. Viene infine utilizzato un anello indipendente per quanto riguarda il controllo di quota e relativa velocità verticale.