کنترل فعال ارتعاشات یک تیر هوشمند دوار با استفاده از وصله های پیزوالکتریک

در این مقاله کنترل فعال ارتعاشات یک تیر دوار یک سر گیردار هوشمند به کمک وصله های پیزوالکتریک حسگری و عملگری روی سطوح خارجی آن بررسی شده است. معادلات حرکت با استفاده از روش المان محدود و به کمک المان های ۶ و ۹ درجه برای قسمت های فاقد وصله و قسمت های شامل آن ها، گسسته سازی شده است. چند نوع مختلف کنترل کننده مانند LQR، LQG و پسخورد سرعت برای کنترل فعال نوسانات استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد کنترل کننده LQR به دلیل پسخورد همه حالت های سیستم عملکرد بهتری از نظر زمان نشست دارد. درحالی که کنترل کننده پسخورد سرعت فقط به داده های سنسورهای پیزوالکتریک نیاز داشته و بنابراین به کار گیری آن مقرون به صرفه تر و عملی تر است. در این مقاله همچنین اثر تعداد زوج وصله های پیزوالکتریک روی کنترل ارتعاشات تیر با در نظر گرفتن چهار جفت وصله در نقاط مختلف تیر مطالعه شده است.

کلیدواژه ها:

تیر دوار ، کنترل فعال نوسانات ، وصله پیزوالکتریک ، کنترل بهینه ، پسخورد سرعت