نگار پژوه

کنترل فعال ارتعاشی بر جایابی بهینه المان های پیزوالکتریک بر روی سازه با LQR-MOPSO

خنثی سازی تحریکات خارجی در سیستم­های دینامیکی نقش اصلی در سلامت،عمر،کارکرد سیستم دارد.امروزه سیستم­های دینامیکی در معرض عوامل پیش­بینی نشده­ایی قرار می­گیرند که درصورت درنظر نگرفتن این عوامل،خسارت­های جبران­ناپذیری در مصرف انرژی و تولید و ساخت سیستم­ها به بار می­آورد. سیستم­های پیوسته­ایی همانند تیر، ورق، پوسته و پانل که کاربرد فراوانی در صنایع مختلف بعنوان بدنه اصلی یک  سیستم­ دینامیکی نقش­آفرینی می­کنند، از این خسارت­ها مستثنی نیستند، بلکه توجه در طراحی اولیه مدل،کنترل خودکار آنها در برابر اغتشاشات تاحد زیادی اهداف طراحان را برآورده وهم از بسیاری از هزینه­ های جاری صرفه­ جویی می­کند. سازه تیر کاربرد فراوانی در ساخت پره ­های توربین گازی و بادی و ربات­ها دارد و هنگامی که در معرض بارهای خارجی، قرار میگیرد جابجایی در جهات مختلف خواهد داشت. حال این نگرش کنترلی است که با طراحی یک سیستم خودکار، از بسیاری از این ارتعاشات جلوگیری می­کند. در این پژوهش، یک تیر یکسرگیردار از طریق روش اجزا محدود و براساس تئوری تیموشنکو مدل سازی­شده و با استفاده از پیزوالکتریک بعنوان حسگر و عملگر، تیر تحت ارتعاش را توسط کنترلر  LQR کنترل میکند. حال برای افزایش کنترل­ پذیری سیستم و کاهش هزینه­ها تنها نقاطی از این تیر وجود دارند که بیشترین جابجایی در آنها رخ می­دهد و با کنترل آنها و اعمال نیرو در آن نقاط، بیشترین تاثیر در کنترل تیر دارد که با استفاده از الگوریتم بهینه ­سازی ازدحام ذرات چند هدفه یا MOPSO  بهترین ضرایب ماتریس­های وزنی کنترلر LQR در اثر جابجایی حسگر و عملگر پیزوالکتریک تعیین­ شده  و با انجام یک حلقه ­ی کنترلی ارتعاش تیر کنترل می­شود.

توضیحات

نرم افزار: MATLAB

زمان انجام پروژه: 3ماه

مدت انجام پروژه: زمستان 93

سطح پروژه: آکادمیک