نام پژوهشگر: امیرحسین مصلایی فرد

حذف ارتعاشات سه بعدی یک تیر اویلر- برنولی به کمک روش کنترل مرزی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا 1391
  امیرحسین مصلایی فرد   امیر لطف آور

در این پایان نامه حذف ارتعاشات سه بعدی یک تیر اویلر- برنولی به کمک روش کنترل مرزی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا معادلات کلی ارتعاشات سه بعدی تیر تحت تاثیر دینامیک سیستم با استفاده از روش همیلتونی استخراج گردید، سپس معادلات حاکمه را برای دو حالت پایه یعنی تیر یک سر گیردار ثابت و تیر یک سر گیردار دوار حول یکی از محورهای عمود بر راستای طولی تیر، ساده نموده و با استفاده از روش کنترل مرزی برای حذف ارتعاشات این دو حالت خاص، کنترل گر طراحی گردید. برای طراحی کنترل گر با استفاده از روش کنترل مرزی ابتدا یک تابع لیاپانف به صورت مجموع انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی سیستم برای تیر یک سر گیردار ثابت در نظر گرفته شد. با توجه به اینکه تابع لیاپانف تعریف شده یک تابع مثبت معین می باشد در ادامه با استفاده از معادلات حاکمه و شرایط مرزی و با انجام یک سری عملیات ریاضی نشان داده شد که می توان نیروها و ممان هایی که به انتهای تیر وارد می گردند را به گونه ای اعمال نمود که مشتق زمانی تابع لیاپانف تعریف شده منفی معین گردد که این نشان دهنده کاهش انرژی سیستم با گذشت زمان و در نتیجه پایدار شدن سیستم می باشد. همچنین با ایده گرفتن از روش مقیاس زمانی، نشان داده می شود که قانون کنترلی ارائه شده برای تیر ثابت، برای تیر دوار نیز قابل استفاده است. با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری کارایی قانون کنترلی بدست آمده برای تیر یک سر گیردار ثابت و دوار نشان داده شد. در نهایت اثر هر یک از نیروها و ممان ها بر حذف ارتعاشات کل سیستم مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاصله به صورت نمودارهایی گزارش گردید.