کنترل فعال ارتعاشات تیرهای دوار با استفاده از عملگرهای پیزوالکتریک

thesis
abstract

امروزه بررسی رفتار ارتعاشی سیستم هایی که دارای اجزای دوار مختلف هستند مانند پره های انواع توربین ها، پره های هلیکوپتر و بازوهای دوار روبات ها، به واسطه ی وجود ارتعاشات ناخواسته در این اجزای دوار، به طرز چشم گیری مورد توجه محققان قرار گرفته است. این ارتعاشات ناخواسته به خاطر عوامل اجتناب ناپذیری مانند وجود نامتوازنی های ناشی از ساخت قطعات مختلف و یا اغتشاشات دیگر اتفاق افتاده و در صورتی که مورد توجه قرار نگیرند باعث تخریب این سیستم ها می شوند. بنابراین کاهش و یا از بین بردن نوسانات این ساختارها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این رساله کنترل فعال ارتعاشات تیرهای دوار مورد بررسی قرار است. در ابتدا فرکانس های طبیعی تیر دوار یکنواخت و پاسخ فرکانسی آن مورد مطالعه قرار گرفته و تاثیر پارامترهای مختلف مانند سرعت دوران و شعاع استوانه-ی مرکزی روی پاسخ بررسی شده است. از آنجا که برای مدل کردن تیر از روش اجزای محدود استفاده شده است، اثر تعداد المانها و تعداد گره های هر المان در سرعت همگرایی پاسخ ، مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با اضافه کردن وصله های پیزوالکتریک بر روی تیر دوار، معادلات دینامیکی یک تیر دوار به همراه یک جفت وصله ی پیزوالکتریک با استفاده از اصل تعمیم یافته ی هامیلتون و در نظر گرفتن اثرات درگیری الکترومکانیکی ماده ی پیزوالکتریک، به شکل پیوسته استخراج شده است. در ادامه با در نظر گرفتن یک المان 9 درجه آزادی شامل درجات آزادی مکانیکی و الکتریکی، شکل گسسته ی این معادلات به روش اجزای محدود به دست آمده اند. برای کنترل نوسانات ناشی از اغتشاشات وارد شده به آن، کنترل کننده هایی از نوع فیدبک سرعت، بهینه lqr و lqg برای سیستم طراحی و پاسخ سیستم تحت کنترل مورد مطالعه قرار گرفته است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

کنترل فعال ارتعاشات یک تیر هوشمند دوار با استفاده از وصله‌های پیزوالکتریک

در این مقاله کنترل فعال ارتعاشات یک تیر دوار یک‌سر گیردار هوشمند به کمک وصله‌های پیزوالکتریک حسگری و عملگری روی سطوح خارجی آن بررسی شده‌است. معادلات حرکت با استفاده از روش المان محدود و به کمک المان‌های 6 و 9 درجه برای قسمت‌های فاقد وصله و قسمت‌های شامل آن‌ها، گسسته‌سازی شده‌است. چند نوع مختلف کنترل‌کننده مانند LQR، LQG و پسخورد سرعت برای کنترل فعال نوسانات استفاده شده‌است. نتایج شبیه‌سازی نشان...

full text

کنترل فعال ارتعاشات ورق چندلایه به کمک حس گرها و عملگرهای پیزوالکتریک

در این مقاله کنترل ارتعاشات ورق چندلایه به‌کمک حس‌گرها و عملگرهای پیزوالکتریک به بحث گذاشته شده است. معادلات حرکت ورق کامپوزیت به‌همراه لایه‌های پیزوالکتریک با استفاده از نظریه‌ی برشی مرتبه اول، اصل همیلتون و حساب تغییرات به دست آمده است. برای حل معادلات ورق از روش عددی بدون المان گلرکین استفاده شده است. در این روش از کم‌ترین مربعات متحرک برای ساخت توابع شکل براساس توزیع نقاط در میدان مسئله است...

full text

کنترل فعال فلاتر مجموعه بال و موتور دارای زاویه عقبگرد با استفاده از عملگرهای پیزوالکتریک

در این مقاله یک سیستم کنترل فعال به ‌منظور تعدیل ارتعاشات بال هواپیما ارائه‌ شده است. بال مورد بررسی در این پژوهش بالی یک موتوره با زاویه‌ی عقبگرد است و موتور به صورت جرمی متمرکز به آن وصل شده است. به‌منظور کنترل ارتعاشات، لایه‌هایی از پیزوالکتریک به عنوان حسگر و عملگر بر روی بال نصب ‌شده‌اند. برای شبیه سازی نیروهای آیرودینامیک از مدل تئودورسن استفاده شده است. معادلات حاکم با استفاده از اصل هام...

full text

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...

full text

کنترل فعال ارتعاشات یک بال توسط سنسورها و عملگرهای پیزوالکتریک

کنترل ارتعاشات در علم مکانیک و هوافضا امری بسیار مهم تلقی می شود زیرا ارتعاشات و نواسانات مزاحم باعث فرسایش زودرس تجهیزات و قطعات شده و همچنین در اثر بروز پدیده های مخربی مانند فلاتر خرابی شدید ی در سازه به وجود می آید. بدین منظور برای کاهش و میراسازی ارتعاشات ناخواسته، سامانه ای برای جذب یا خنثی کردن آن بایستی طراحی شود. این سامانه شامل مدل دینامیکی یا آیرودینامیکی بال، حسگرها و عملگرهایی جهت ...

15 صفحه اول

کنترل فعال ارتعاشات موضعی یک ورق مستطیلی با وصله­های پیزوالکتریک

در این تحقیق کنترل فعال ارتعاشات نقطه دلخواهی از ورق مستطیلی با تکیه­گاه­های ساده انجام می­شود. ابتدا حل تحلیلی معادله دیفرانسیل ورق وصله­دار که در آن برای لحاظ کردن اثرات سختی و جرم وصله­ها از یک تابع محلی استفاده شده، ارائه می­شود و در نتیجه فرکانس­های طبیعی و مودهای ورق نیز به دست می­آیند. برای تخمین پاسخ عرضی ورق از 9 مود اول ورق استفاده می­شود. سپس با در نظر گرفتن آرایشی مناسب، وصله­های پی...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی و مهندسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023