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 سازه های هوشمند ارائه شده است. سازه های هوشمند به کمک سنسورها و محرک های تعبیه شده در آنها می توانند 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 شده اند، به عنوان محرک استفاده شده است. پاسخ فرکانسی بال هوشمند از طریق آزمایش به دست آمده و تابع تبدیل حاکم بر بال هوشمند، به روش شناسایی سیستم تجربی و به کمک جعبه ابزار «شناسایی سیستم» نرم افزار matlab استخراج شده است. در ادامه به منظور کاهش ارتعاشات سازه هوشمند، با استفاده از مدل به دست آمده و به کمک الگوریتم ژنتیک، یک کنترلر pid بهینه و یا یکی از مشتقات آن (p، pi، pd) طراحی می شود. بدین منظور توابع هدف مختلفی تعریف گردید و از میان نتایج حاصله از آنها بهترین گزینه انتخاب گردید. نتایج به دست آمده بیانگر آنست که کنترلر طراحی شده توانسته است به طور چشمگیری ارتعاشات بال هوشمند را کاهش دهد.