این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۵، شماره ۹، صفحات ۱۱-۲۲
عنوان فارسی کنترل فعال ارتعاش تیر یکسر‌گیردار با وصله‌های پیزوالکتریک بهینه‌شده از نظر طول و مکان
چکیده فارسی مقاله مواد پیزوالکتریک به عنوان حسگر و عملگر در کنترل ارتعاش سازه‌ها به کار می‌روند. هندسه و مکان عملگر‌ها و حسگرهای پیزوالکتریک تاثیر بسیار زیادی بر انرژی مصرفی و عملکرد سیستم کنترلی دارد، بنابراین در این تحقیق با تعریف تابع هزینه مناسب به بهینه‌سازی طول و مکان عملگر پیزوالکتریک برای کاهش مطلوب ارتعاشات تیر یکسرگیردار با انرژی کنترلی مناسب پرداخته می‌شود. تابع هزینه، تابع درجه دوم برحسب جابجایی و نیروی کنترلی درنظر گرفته شده‌است. مدل‌سازی سیستم بر پایه تئوری تیر اویلر برنولی انجام گرفته و از اصل هامیلتون برای بدست آوردن معادلات حرکت استفاده شده‌است. در این روش، ولتاژ کنترلی لایه عملگر در معادلات شرایط مرزی سیستم ظاهر می شود که مسئله را تبدیل به مسئله مقدار ویژه با شرایط مرزی متغیر با زمان می‌کند. با تعریف توابع جابجایی خاص و همگن‌سازی شرایط مرزی ولتاژ کنترلی عملگر به صورت نیروی تحریک خارجی در معادلات حرکت سیستم ظاهر می‌گردد. کنترل‌کننده‌های بهینه رگلاتور خطی مرتبه دو و خطی مرتبه دو گاوسی در کنترل سیستم ارتعاشی مورد بررسی قرار‌گرفته‌اند و برای تخمین متغیر‌های حالت در روش خطی مرتبه دو گاوسی از تئوری فیلتر کالمن استفاده شده‌است. در شبیه‌سازی عددی با بررسی عملکرد وصله‌های بهینه‌شده با طول‌های محدود و نامحدود در مقایسه با عملکرد وصله کامل، نقش موثر تابع هدف و بهینه‌سازی در کاهش ولتاژ کنترلی اعمالی نشان داده شده‌است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله کنترل فعال، پیزوالکتریک، بهینه‌سازی، کنترل بهینه،
عنوان انگلیسی Active vibration control of the clamped beam with length and location optimized piezoelectric patches Please refer to letter to editor
چکیده انگلیسی مقاله Piezo‌electric materials are used as sensor and actuator in order to control the vibrations of structures. Geometry and location of the piezoelectric sensors and actuators have a substantial effect on the consumed electric energy and performance of the control system, therefore, in this study by defining an appropriate cost function, an optimum length and location of the piezoelectric actuator was determined in order to achieve a desirable decrease on vibration amplitude of a cantilever beam by using appropriate control energy. The standard quadratic function of beam displacement and control energy was used as the cost function. Mathematical modeling was based on Euler Bernoulli beam theory and Hamilton's principle was used in order to achieve the equations of motion. In this approach, the control voltage of actuator layer is emerged in the boundary conditions of the problem, which turns it to a time varying boundary condition problem. By defining special displacement functions and homogenizing the boundary conditions, control voltage of the actuator is appeared as external excitement in the equations of motion. In the current study, optimum LQR and LQG controllers were investigated and Kalman filter theory was used in order to estimate the state variables. In numerical simulations, by investigating the performance of optimized limited or unlimited patches in comparison with complete one, the effective role of the objective function and optimization have been shown in decreasing applied control voltage.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله active control, Piezoelectric, optimization, Optimal control
نویسندگان مقاله سعید علیقلی زاده |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)

محمد علی حامد | mohammad ali
دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی مکانیک
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)

رضا حسن نژاد قدیم | hassannejad qadim
عضو هیئت علمی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_13088_66c51c7c02a6eb35ccec521f2f8881f4.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227854.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات