طرّاحی کنترل غیرفعّال و فعّال ارتعاشات یک سیستم آیروالاستیک

پایان نامه
چکیده

سیستم ها و پدیده های آیروالاستیک، از مسائل مورد توجّه و علاقه در صنایع مرتبط با علوم هوافضا می باشند. کارِ حاضر، به بررسی حوزه ها ی درگیر در رویکرد طرّاحی کنترل غیرفعّال و فعّال ارتعاشات یک سیستم آیروالاستیک، پرداخته است و با تعریف این حوزه ها، روش مناسبی را جهت مشارکت و سازماندهی آن ها در فرآیند طرّاحی، به کار می گیرد. بدین منظور، کنترل آیروالاستیک یک سیستم بال-فلپ دو بعدی، تحتِ بارگذاری آیرودینامیکی ناپایا و در یک میدان جریان پتانسل تراکم ناپذیر، مدنظر قرار داده شده است. در ابتدا، مدل سازی و تحقّق های متداول این سیستم در حوزه ی زمان، ارائه و با یکدیگر مقایسه می گردند. سپس، روش های کنترل غیرفعّال و فعّال، به صورت همزمان، در یک چهارچوب کاری بهینه سازی طرّاحی چند موضوعی مورد استفاده قرار می گیرند تا پدیده ی آیروالاستیکِ فلاتر را که یک ناپایداری مخرّب و نتیجه ی تداخل بین نیروهای آیرودینامیک، اینرسی و الاستیک است، سرکوب نموده و سطح ارتعاشات سیستم را کاهش دهند. تئوری کنترل بهینه ی خطّی، جهت پیاده سازی یک کنترلر فیدبکِ حالت، به کار گرفته شده است. علاوه براین، به علت حضور متغیّرهای حالت به اصطلاح پس-فاز آیرودینامیکی در سیستم، که غیرقابل اندازه گیری هستند، از رویتگر مرتبه کاهش یافته ی لیونبرگر با یک رویکرد بهینه استفاده گردیده است. سرانجام، مدل یک پارچه ی آیروالاستیک و کنترل، به صورت همزمان، با فرموله سازی یک مسئله ی بهینه سازی چند هدفی ایده آل، بهینه می گردد. نتایج شبیه سازی سیستم بال-فلپ براساس رویکرد بهینه سازی طرّاحی چند موضوعی، بهبود در عملکرد کلی سیستم را نسبت به روش های طرّاحی مرسوم کنترل بهینه، نشان می دهند.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

کنترل فعال مقاوم ارتعاشات یک ماهوارة انعطاف‌پذیر غیرخطی

در این پژوهش کنترل موقعیت زاویه‌ای و حذف فعال نوسانات ماهوارة انعطاف‌پذیر با استفاده از بست‌های پیزوالکتریک به‌عنوان عملگر و حسگر بررسی می‌شود. از دو حلقة کنترلی شامل یک حلقة داخلی برای کنترل میزان انحراف نوسانات بالک و یک حلقة بیرونی برای کنترل وضعیت ماهواره استفاده می‌شود. عملگر حلقة داخلی پیزوالکتریک‌های نصب‌شده بر سطح بالایی بالک و عملگر حلقة بیرونی همان چرخ عکس‌العملی است. در حلقة داخلی، ی...

متن کامل

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

طراحی سیستم کنترل وضعیت یک ماهواره‌بر با بوسترهای جانبی در معرض ارتعاشات در فضای زیرباند مستقیم

کنترل ارتعاشات سیستم‌های چندجسمی انعطاف‌پذیر نظیر ماهواره‌برهای دارای بوستر جانبی در کاربردهای جاری، به‌دلیل بالابودن درجات آزادی، با چالش‌های بسیاری روبروست. در این میان، روش‌های مدلسازی پاسخ فرکانسی نقش مفیدی دارند. در این نگاه، با یافتن فرکانس‌های غالب سیستم و فیلتر نمودن فعال آنها، مشابه حذف نوفه در فیلترهای زیرباند، می‌توان سیستم را در برابر ارتعاشات کنترل کرد. تاکنون در بسیاری از فعالیت‌ه...

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

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

A solution to the problem of identification and control of smart structures is presented in this paper. Smart structures with build-in sensors and actuators can actively and adaptively change their physical geometry and properties. As a particular example, a representative dynamic model of a typical fighter vertical tail, identified as the smart fin, is considered. Piezoelectric patches, which ...

متن کامل

طراحی یک استراتژی کنترلی سیستم تعلیق فعال به کمک روش کنترل ناخطی مد لغزان

در این پژوهش یک قانون کنترلی مبتنی بر روش مد لغزان برای سیستم تعلیق الکترو-هیدرولیکی توسعه داده شده است. در استخراج این قانون از مدلسازی سیستم هیدرولیکی شامل دینامیک شیر به همراه عملگر استفاده شده است. در این پژوهش برای نصف خودرو،با در نظر گرفتن سیستم هیدرولیک،کنترلر به گونه ای طراحی می شود که شتاب و تغییر مکان قائم و دورانی به سمت صفر میل نماید. لذا ولتاژ ورودی به شیر طوری تعیین می شود که با ...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023