کنترل خیز میکروتیر دوسردرگیر تحت تاثیر شوک های مکانیکی با استفاده از خطی سازی پسخورد

در این مقاله کنترل کنندهای با روش خطی سازی پسخورد برای کنترل خیز میکروتیری که تحت تاثیر شوک های مکانیکی می باشد، طراحی شده است. شوک های سینوسی، دندانه اره ای و پالس مربعی به عنوان سیگنال مرجع به نمایندگی از شوک های موجود در طبیعت که پیچیده و شامل هارمونیک های مختلفی هستند، انتخاب شده و برای ارزیابی رفتار سیستم استفاده شده اند. میکروتیر مابین دولایه الکترود قرار دارد و هر یک از الکترودها با ولتاژ متفاوتی باعث تحریک و کشش میکروتیر می شوند. لایه الکترود فوقانی به منظور کنترل میکروتیر تعبیه شده است. برای بررسی نحوه رفتار میکروتیر در مقابل این شوک ها، ابتدا مدل دینامیکی حاکم بر میکروتیر استخراج شده است، سپس معادلات بدست آمده بوسیله روش گلرکین گسسته سازی شده اند. پس از گسسته سازی پاسخ میکروتیر به هر یک از شوک های مرجع ترسیم شده است. مدل غیرخطی بدست آمده با استفاده از شکل حالت اول میکروتیر استخراج و مبنای طراحی کنترلر قرار گرفته است. با استفاده از روش خطی سازی پسخورد کنترلر غیرخطی طراحی شده و دینامیک مرتبه دوم مناسبی همراه با آن به رفتار میکروتیر اعمال می شود. در نهایت با کمک شبیه سازی عددی، کارایی کنترل کننده نسبت به ورودی های مختلف سنجیده می شود. شبیه سازی ها نشان دهنده قابلیت کنترلر طراحی شده در مقابله با اثرات نامطلوب شوک و به تاخیر انداختن پدیده ناپایداری کشش داخل می باشد.