طراحی یک سیستم کنترلی anfis با آموزش memetic برای حذف ارتعاشات یک تیر با استفاده از پیزوالکتریک به عنوان سنسور و کارانداز

در این پایان نامه، به کنترل ارتعاشات تیر توسط حسگرها و عملگرهای پیزوالکتریک پرداخته شده است. معادلات حاکم بر تیر با استفاده از اصل همیلتون و روابط ساختاری پیزوالکتریک بدست می آید. برای مدل سازی تیر از روش اجزاء محدوداستفاده شده است. به منظور مدل نمودن میدان جابجایی و کرنش تیر، تئوری تیر اویلر برنولی بکار گرفته شده است. برای صحه گذاری مدل ساخته شده به روش اجزاء محدود، فرکانس های طبیعی تیر با استفاده از فرمول ریاضی و روش اجزاء محدود محاسبه شده و با یکدیگر مقایسه شده و تطابق بسیار خوبی مشاهده شده است.پس از صحه گذاری مدل، جهت حل معادلات دینامیکی تیر، از روش نیومارک استفاده شده است. به منظور کنترل ارتعاشات تیر از کنترلر anfisاستفاده می شود. شبکه anfis نوعی شبکه ی تطبیقی است که از لحاظ عملکرد با سیستم استنتاج فازی معادل است و به کمک مجموعه ای از داده-های ورودی و خروجی، یک سیستم استنتاج فازی را ایجاد می کند.در این پروژه از الگوریتم های ژنتیک و ممتیک برای آموزش anfis استفاده شده است. سیستم استنتاجی فازی- شبکه عصبی- تطبیقی بکار گرفته شده از استنتاج سوگنو درجه یک بهره می برد. الگوریتم ممتیک نوعی الگوریتم تکاملی می باشد که برای بهینه سازی یک مسئله، از روش ترکیب جستجوهای محلی با دیگر الگوریتم های تکاملی بهره می برد و منجر به دستیابی به پاسخ های بهتر می گردد. در ابتدا کنترلرanfisبا الگوریتم ژنتیک آموزش داده شده و به کنترل ارتعاشات تیر یک سرگیردار پرداخته شده است ؛ سپس به منظور بهبود کارایی سیستم کنترلی در کنترل مناسب ارتعاشات تیر، روش ممتیک، بکار گرفته شده است. با مقایسه نتایج حاصل از روش ژنتیک با نتایج حاصل از روش ممتیک، کاهش زمان نشست و فراجهش دامنه ارتعاشات تیر، مشاهده شده و برتری روش ممتیک نشان داده شده است.