بهینه سازی محل حسگرها وعملگر ها جهت کنترل ارتعاشات با استفاده از روش سرد شدن تدریجی

نسل جدید وسایل پرنده بسیار سریع تر، در ارتفاع بالاتر و در مدت زمان بیشتری نسبت به گذشته، پرواز می کنند. از این رو در معرض بارگذاری ها و شرایط نامشخص محیطی قرار می گیرند. با این وجود، طراحان مایلند سازه هایی با وزن کمتر و نازکتر طراحی کنند. مشکل ارتعاشات به عنوان یکی از عوامل محدود کننده در مسیر است. پیشرفتهای سالهای اخیر در زمینه سازه های هوشمند، شرایط بسیار مناسبی را برای کنترل ارتعاشات فراهم نموده است. استفاده از پیزو الکتریک های سرامیکی و یا فیلم های پیزوالکتریک امروزه بسیار مورد توجه و استفاده قرار گرفته اند. استفاده از پیزو الکتریک ها در زمینه ارتعاشات نیز بسیار سودمند واقع شده است؛ زیرا این حسگرها و عملگرها تنها مدهای الاستیک سازه ها را تحریک می کنند بدون آنکه مدهای صلب سازه را تحریک کنند. در این پایان نامه هدف آن است تا با استفاده از حسگرها و عملگرهای پیزوالکتریک موقعیت بهینه آن ها را در یک صفحه طوری تعیین نمود که بتوان ارتعاشات صفحه مذکور را به صورت فعال کنترل کرد. برای این منظور ابتدا یک صفحه مستطیلی که شرایط مرزی آن تکیه گاه ساده در لبه های آن فرض گردیده است، در نظر گرفته شده است. معادلات ارتعاشی حاکم بر صفحه و معادلات حاکم بر حسگرها و عملگر های پیزوالکتریک بدست آمده و تابع کمینه انرژی مودی برای کنترل ارتعاشات تابع هدف می باشد که با استفاده از روش سرد شدن تدریجی موقعیت بهینه ی حسگرها و عملگر های پیزوالکتریک در صفحه تعیین گردیده است . با استفاده از پارامترهای کنترل پذیری و مشاهده پذیری سیستم کنترلی طراحی گردیده است که قادر خواهد بود ارتعاشات صفحه کنترل گردد. در این راستا اثر مودهای فرعی و همچنین زاویه نصب حسگرها و عملگر های پیزوالکتریک و تعداد آنها و همچنین مودهایی که لازم است کنترل شوند، در تعیین محل بهینه مورد مطالعه قرار گرفته است.