Design of fractional‐order compensator for the car suspension system
| datacite.contributor.Supervisor | Κωνσταντίνος Ψυχαλίνος | |
| datacite.rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | el |
| dc.contributor.author | Μεμλίκαϊ, Εβίσα | |
| dc.contributor.other | Memlikai, Evisa | |
| dc.date.accessioned | 2021-03-05T07:22:12Z | |
| dc.date.available | 2021-03-05T07:22:12Z | |
| dc.date.copyright | 2021-02-11 | |
| dc.degree | masterThesis | el |
| dc.description.abstract | The subject of this M.Sc. Thesis deals with the design of a fractional - order compensator. An innovative way of design is presented having the multiple benefits of fractional calculus, such as the easier tuning of the system. In particular, the design of a compensator for the car suspension is presented, in order to control the vertical oscillation of the wheels, implying an oscillation of their distance from the main suspended body of the vehicle with main purpose, reducing the oscillations that reach the body. The compensator circuit is initially approached with various MATLAB command set methods that aim to create integer class polynomials equivalent to the fractional transfer function. Fractional - order elements are not yet commercially available, so these approaches are necessary. Then, after presenting and comparing the results of these methods and selecting the case with the the lowest error, the implementation of the circuit is supervened. The implementation of the control system has been carried out using MOS transistors that operate in the sub threshold region and allow operation with low voltage and power consumption. The last part is the simulation of the system at layout level and the presentation of the fully integrated, and fully electronically controlled circuit and its response. The performance of the proposed system is verified through post-layout simulations using Cadence and the Design Kit provided by the Austria Mikro Systeme (AMS) 0.35µm CMOS process. | el |
| dc.description.translatedabstract | Το αντικείμενο της παρούσvας Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασvίας πραγματεύεται τη σvχεδίασvη ενός αντισvταθμισvτή κλασvματικής τάξης. ΄Ενας καινοτόμος τρόπος σvχεδιασv- μού παρουσvιάζεται έχοντας τα πολλαπλά οφέλη του κλασvματικού λογισvμού, όπως για παράδειγμα τον ευκολότερο σvυντονισvμό (tuning) του σvυσvτήματος. Πιο σvυγκεκριμένα, παρουσvιάζεται η σvχεδίασvη ενός αντισvταθμισvτή για την ανάρτησvη αυτοκινήτου, ώσvτε να ελεγθεί η κατακόρυφη ταλάντωσvη των τροχών σvυνεπάγοντας αυξ- ομείωσvη της απόσvτασvής τους από το αναρτημένο κυρίως σvώμα του οχήματος, με κύριο σvκοπό την μείωσvη των ταλαντώσvεων που φτάνουν σvτο αμάξωμα. Το κύκλωμα του αντι- σvταθμισvτή προσvεγγίζεται αρχικά με διάφορες μεθόδους-σvύνολα εντολών του MATLAB, που σvκοπό έχουν τη δημιουργία πολυωνύμων ακέραιας τάξης που ισvοδυναμούν με την κλασvματική σvυνάρτησvη μεταφοράς. Τα σvτοιχεία κλασvματικής τάξης δεν είναι ακόμη εμ- πορικά διαθέσvιμα, για αυτό και είναι απαραίτητες οι προσvεγγίσvεις αυτές. Αφού παρουσvι- ασvτούν και σvυγκριθούν τα αποτελέσvματα των μεθόδων αυτών και επιλεχθεί η περίπτωσvη με την μεγαλύτερη ταύτισvη (δηλαδή το μικρότερο σvφάλμα), προχωράμε σvτην υλοποίησvη του κυκλώματος. Η υλοποίησvη των σvυσvτημάτων έχει πραγματοποιηθεί με χρήσvη MOS τρανζίσvτορ που λειτουργούν σvτην περιοχή υποκατωφλίου και επιτρέπουν λειτουργία με χαμηλή τάσvη τρο- φοδοσvίας και κατανάλωσvη ισvχύος. Τελευταίο σvτάδιο, αποτελεί η εξομοίωσvη σvε επίπεδο layout του σvυσvτήματος και η παρουσvίασvη του πλήρως ολοκληρωμένου, άρα και πλήρως ηλεκτρονικά ελεγχόμενου κυκ- λώματος και της απόκρισvής του. Η σvυμπεριφορά των παρουσvιαζόμενων δομών αξιολογείται μέσvω αποτελεσvμάτων προσvο- μοίωσvης που έχουν προκύψει, χρησvιμοποιώντας το λογισvμικό Cadence και το Design Kit που παρέχεται από την τεχνολογία Austria Mikro Systeme (AMS) CMOS 0.35μm. | el |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10889/14601 | |
| dc.language.iso | en | el |
| dc.subject | Compensators | el |
| dc.subject | CMOS analog integrated circuits | el |
| dc.subject | Fractional calculus | el |
| dc.subject | Fractional-order circuits | el |
| dc.subject | Fractional-order elements | el |
| dc.subject | Car suspension | el |
| dc.subject | Fractional-order filters | el |
| dc.subject.alternative | Κλασματικός λογισμός | el |
| dc.subject.alternative | Κυκλώματα κλασματικής τάξης | el |
| dc.subject.alternative | Αντισταθμιστές | el |
| dc.subject.alternative | Ανάρτηση αυτοκινήτου | el |
| dc.title | Design of fractional‐order compensator for the car suspension system | el |
| dc.title.alternative | Σχεδίαση αντισταθμιστή κλασματικής τάξης για το σύστημα ανάρτησης αυτοκινήτου | el |
| oaire.licenseCondition | null | el |