13070

13070

كنترل فعال مقاوم ارتعاشات تير و ورق پيزوالكتريك لايه اي ضخيم

دكتري

مكانيك - طراحي كاربردي

ارديبهشت ماه 1393

ارديبهشت ماه 1393

دكتر سيد محمد هاشمي‌نژاد

دكتر امير‌حسين دوائي مركزي

چكيده در اين پايان نامه ابتدا مدل فضاي حالت مكاني، بر مبناي از تئوري الاستيسيته دوبعدي/ سه بعدي، براي كاهش ارتعاشات تير/ ورق اورتوتروپيك با ضخامت دلخواهپوشيدهاز مواد پيزوالكتريك در سطوح بالا و پايين، استخراج شده است.صحت نتايج مدلسازي ارتعاشات اجباري با استفاده از نرم‌افزارهاي المان محدود و همچنين مقايسه با تحقيقات پيشين تأييد گرديده است.در راستاي كنترل سازه، تابع تبديل فضاي حالت سيستم‌هاي هوشمند مدلسازي شده با بكارگيري از روش شناسايي سيستمN4SID‌(در حوزه فركانس)استخراج گرديده است. سپس براي كنترل فعال پاسخ ديناميكي سازه هوشمند در حوزه‌هاي زمان و فركانس،كنترلر LQG بهينه‌ بر اساس مدل شناسايي طراحي و شبيه‌سازي شده است. در ادامه با توجه به نقص مدل شناسايي شده مورد نظر در فركانسهاي بالا و همچنين پوشش فركانسهاي دور ريز،كنترلر مقاوم چند منظوره H_2/H_∞بر اساس فيدبك خروجي براي كاهش ارتعاشات تير/ ورق اورتوتروپيك طراحيگرديده است. در اين مدلسازي،مدل نامي سازه هوشمند از شناسايي فركانسهاي پايين سازه به‌دست آمده، و فركانسهاي بالا به عنوان نامعيني از نوع جمعي ناشي از مودهاي بالا در سيستم منظور گرديده است. در طراحي كنترلر جهت تعديل ارتعاشات از نامعادلات ماتريسي كنترلر H_2/H_∞و با در نظر گرفتن محل مناسب قطبها جهت نيل به عملكرد مناسب در حوزه زمان-فركانس سازه هوشمند استفاده شده است. در پايان پاسخ زماني و فركانسي مورد ارزيابي قرار گرفته و عملكرد ديناميكي سيستم‌هاي تير و ورق هوشمند بررسي گرديدهاست. واژه‌هاي كليدي:كاهش ارتعاشات،تير و ورق پيزولمينيت ضخيم، حل الاستيسيته تحليلي، شناسايي سيستم، كنترل مقاوم، رفع اغتشاشات