کنترل فعال ارتعاشات یک تیر هوشمند دوار با استفاده از وصله‌های پیزوالکتریک

نویسندگان

  • مجید حیدری دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
چکیده مقاله:

در این مقاله کنترل فعال ارتعاشات یک تیر دوار یک‌سر گیردار هوشمند به کمک وصله‌های پیزوالکتریک حسگری و عملگری روی سطوح خارجی آن بررسی شده‌است. معادلات حرکت با استفاده از روش المان محدود و به کمک المان‌های 6 و 9 درجه برای قسمت‌های فاقد وصله و قسمت‌های شامل آن‌ها، گسسته‌سازی شده‌است. چند نوع مختلف کنترل‌کننده مانند LQR، LQG و پسخورد سرعت برای کنترل فعال نوسانات استفاده شده‌است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد کنترل‌کننده LQR به‌دلیل پسخورد همه حالت‌های سیستم عملکرد بهتری از نظر زمان نشست دارد. درحالی‌که کنترل‌کننده پسخورد سرعت فقط به داده‌های سنسورهای پیزوالکتریک نیاز داشته و بنابراین به‌کار‌گیری آن مقرون به‌صرفه‌تر و عملی‌تر است. در این مقاله همچنین اثر تعداد زوج وصله‌های پیزوالکتریک روی کنترل ارتعاشات تیر با در نظر گرفتن چهار جفت وصله در نقاط مختلف تیر مطالعه شده‌است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

کنترل فعال ارتعاشات موضعی یک ورق مستطیلی با وصله­های پیزوالکتریک

 Active control vibrations of an arbitrary point of a simply supported rectangular plate is presented in this paper. The governing differential equation of plate with attached piezoelectric sensor/actuator patches, whose effects of mass and stiffness are included by the local functions, is solved at first. The response of the plate is computed using the first nine natural modes. Then, piezoelec...

متن کامل

کنترل فعال ارتعاشات تیرهای دوار با استفاده از عملگرهای پیزوالکتریک

امروزه بررسی رفتار ارتعاشی سیستم هایی که دارای اجزای دوار مختلف هستند مانند پره های انواع توربین ها، پره های هلیکوپتر و بازوهای دوار روبات ها، به واسطه ی وجود ارتعاشات ناخواسته در این اجزای دوار، به طرز چشم گیری مورد توجه محققان قرار گرفته است. این ارتعاشات ناخواسته به خاطر عوامل اجتناب ناپذیری مانند وجود نامتوازنی های ناشی از ساخت قطعات مختلف و یا اغتشاشات دیگر اتفاق افتاده و در صورتی که مورد ...

15 صفحه اول

طراحی سیستم کنترلی ANFIS با روش ممتیک جهت کنترل ارتعاشات تیر با استفاده از مواد پیزوالکتریک

یکی از ملاحظات مهم در طراحی سازه‌ها، تحلیل ارتعاشات سازه و کنترل آن می‌باشد. از این‌رو نحوه کنترل و فرونشاندن ارتعاشات، یکی از مسائل مهم در طراحی سازه‌ها می‌باشد. همچنین وابستگی بین خواص مکانیکی و الکتریکی مواد پیزوالکتریک باعث شده تا استفاده از این مواد به عنوان حسگر و عملگر برای کنترل پاسخ سازه ها بسیار مناسب باشد. در کار حاضر از سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی ANFIS به همراه الگوریتم ممتیک اس...

متن کامل

کنترل فعال ارتعاشات موضعی یک ورق مستطیلی با وصله­های پیزوالکتریک

در این تحقیق کنترل فعال ارتعاشات نقطه دلخواهی از ورق مستطیلی با تکیه­گاه­های ساده انجام می­شود. ابتدا حل تحلیلی معادله دیفرانسیل ورق وصله­دار که در آن برای لحاظ کردن اثرات سختی و جرم وصله­ها از یک تابع محلی استفاده شده، ارائه می­شود و در نتیجه فرکانس­های طبیعی و مودهای ورق نیز به دست می­آیند. برای تخمین پاسخ عرضی ورق از 9 مود اول ورق استفاده می­شود. سپس با در نظر گرفتن آرایشی مناسب، وصله­های پی...

متن کامل

بررسی برداشت انرژی از ارتعاشات تیر ذوزنقه ای با یک لایه پیزوالکتریک با استفاده از روش پارامتر های توزیع شده

نیاز به تامین انرژی مدارهای کم مصرف الکترونیکی نظیر سنسورها و سیستم های بیسیم در سالهای اخیر مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است.وزن زیاد، عمر محدود باتری ها و همچنین مشکل تعویض آنها، دلایل اصلی برای برداشت انرژی الکتریکی از منابع انرژی محیطی می باشد. در میان منابع مختلف انرژی محیطی، ارتعاشات مکانیکی به دلیل در دسترس بودن رواج زیادی پیدا کرده است. از میان روش های گوناگون برداشت انرژی از ارتعا...

متن کامل

شناسایی سیستم و طراحی کنترل بهینه با استفاده از الگوریتم ژنتیک برای کنترل ارتعاشات یک بال هوشمند

در این مقاله روشی برای مسئله شناسایی و کنترل ارتعاشات سازه‌های هوشمند ارائه شده است. سازه‌های هوشمند به کمک سنسورها و محرک‌های تعبیه شده در آنها می‌توانند به صورت فعال شکل فیزیکی خود را تغییر دهند. به عنوان یک مثال خاص، در این مطالعه مدلی از بال عمودی یک هواپیمای جنگی در مقیاس کوچک به عنوان یک بال هوشمند در نظر گرفته شده است. همچنین از تعدادی پیزوسرامیک که بر روی بال چسبانده شده‌اند، به عنوان م...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 48  شماره 3

صفحات  67- 76

تاریخ انتشار 2018-10-23

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023