عنوان پایان‌نامه
مدلسازی موجی پوسته های مستطیلی و پوسته ها و صفحات نازک دایروی همراه با عملگرها و سنسور های پیزو الکتریک متصل بر روی آن
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک طراحی کاربردی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1901;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 47916
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۸۹
- دانشجو
- محمد صاحب نسق
- استاد راهنما
- محمد محجوب
- چکیده
- کنترل فعال ارتعاشات سازه های انعطاف پذیر با استفاده از عملگرها و سنسورهای پیزوالکتریک در این پروژه نشان داده شده است. هدف از این پروژه یافتن کنترلر فعال موثر برای از بین بردن ارتعاشات صفحات دایروی و غشاهای مستطیلی و دایروی است. در این مطالعه، کنترلر فعالی طراحی می شود که با استفاده پیزوالکتریک های مستطیلی میتواند به طور مجزا مودهای فرکانس های پایین را کنترل کند. پیزوالکتریک ها در این پروژه برای از بین بردن ارتعاشات به کار میروند. اگرچه مدل مودال برای کنترل سازه های هوشمند عملکرد رضایت بخشی را نشان می دهد، اما این روش به مدل دینامیکی خوب برای یافتن بهره کنترلی بسیار وابسته است. به عنوان روشی متفاوت با روش مودال، یک روش مدلسازی موجی برای مدل دینامیکی گسترده سیستم ارائه میشود. این روش موجی جدید که برای سازه های هوشمند یک پارچه (سازه های انعطاف پذیری که پیزوالکتریک ها به آنها چسبیده اند) ارائه شده است، برای طراحی کنترلر سیستم مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از پارامترهای سیستم نظیر طول پیزو الکتریک ها، کنترلر جاذب موج در یک محدوده فرکانسی طراحی میشود تا ارتعاشات سیستم را از بین ببرد. چون بیان کنترلر در حوزه فرکانسی بسیار پیچیده و تحقق آن در عمل دشوار است، یک تقریب حوزه زمان از کنترلر بر مبنای روش انطباق منحنی ها معرفی می گردد که به تحقق واقعی کنترلر منتهی می شود. در انتها عملکرد کنترلی بررسی می گردد که نتایج امیدبخش و رضایت بخش هستند. حل حاصل از روش مطرح شده به صورت عددی ارزیابی می شود.
- Abstract
- Abstract – Active vibration control of flexible structures using piezoelectric sensors and acturators is addressed in this thesis. The objective of this thesis is to find an efficient active controller for vibration suppression of flexible rectangular and circular membranes and circular plates. In this study, an active modal controller is designed which can control individual low frequency modes separately using only rectangular piezotransducers. In this thesis, piezoelectrics are used for suppressing the vibration which can be seen as waves propagating to the structure. Although the modal modeling for control of the smart structures demonstrated satisfactory performance, this method is very dependent on a good dynamic model. As an alternative to the modal method, the wave method for distributed dymic model of system is presented. This novel wave based model of the integrated smart structure is obtained which is then used in the control design. Using the parameters of the system such as the length of piezotransducers, a wave absorbing control is designed in the frequency domain to suppress the flexunl vibration. Since the expression of the controller in the frequency domain is complicated and very dificult to realize in practice, a time domain approximation of the controller based on CFM (Curve Fittng Method) is introduced which results in the real implement of controller without the need 69 for any dynamic model of system. Finally, the control performance is examined and the results are very promising. The solution provided by the proposed method is numerically evaluated.
