کنترل ارتعاشات میکروتیر یک سر گیردار با استفاده از پیزووالکتریک

استفاده روز افزون از میکروتیرهای یک سر گیردار در سیستم های میکرو الکترومکانیکی، تحلیل های وسیع روی رفتار دینامیکی آن ها را ضروری می سازد. به عنوان مثال این میکروتیرها در میکروسکوپ های نیروی اتمی به عنوان کاوشگر بکار می روند. دیگر کاربرد میکروتیرها به عنوان حسگر نانو ذرات می باشد. از جمله مسائلی که در استفاده از میکروسازه هایی مانند میکروتیرها مشکل ایجاد می کند، ارتعاشات ناخواسته آن ها است که با توجه به ابعاد کوچک میکروسازه ها اهمیت زیادی پیدا می کنند. این ارتعاشات در عملکرد سیستم اختلال ایجاد کرده و دقت عملکرد میکروتیرها را کاهش می دهند. بنابراین کنترل این ارتعاشات گامی بسیار مهم در استفاده بهینه از سازه های میکرو است. در تحقیقات اخیر ثابت شده است که محرک های پیزوالکتریک وسیله کنترلی موثری برای کنترل فعال ارتعاشات ساختاری هستند. بنابراین می توان از این مواد جهت کنترل ارتعاشات میکروتیرها نیز استفاده نمود. در این پایان نامه، در ابتدا مدلسازی میکروتیریک سرگیردار پیزوالکتریک با تکیه گاه متحرک و بدست آوردن معادلات حاکم بر آن انجام می گیرد. به منظور در نظر گرفتن اثرات مقیاس کوچک از تئوری تنش مزدوج اصلاح شده، و جهت گسسته سازی معادلات از روش ریلی ریتز استفاده شده-است. در ادامه اثر جرم گسترده و متمرکز بر روی ارتعاشات تیر مورد مطالعه قرار می گیرد. همچنین اثر تغییر پارامتر جنس تیر بررسی خواهد شد. هدف نهایی کنترل ارتعاشات تیر در حالت های مختلف یاد شده می باشد. به این منظور، کنترلرهای تناسبی-مشتقی و عصبی-تطبیقی بکار گرفته می شوند.