The use of genetic algorithm for identification of vibration model on the example of Bernoulli-Euler beam

• Autorzy: Cekus D. , Waryś P.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie algorytmu genetycznego do identyfikacji modelu drgań na przykładzie belki Bernoulliego-Eulera

• Konferencja: Symposium “Vibrations In Physical Systems” (24 ; 11-15.05.2010 ; Będlewo koło Poznania ; Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper, in the discrete-continuous model, the spring constants replacing the rotational and translational restrained end of the Bernoulli-Euler beam have been identified on the basis experimental investigations and formulation of optimization problem. The mathematical model of free vibration problem of analyzed system has been formulated and solved according to the Lagrange multiplier formalism. Frequencies and mode shapes of free vibration, which have been obtained from the experimental investigations, have been used to formulate optimization problem. Optimization has been based on the genetic algorithm. The presented proceeding’s stages allow identification any parameters of discrete-continuous systems.

PL

W pracy na podstawie przeprowadzonych badań eksperymentalnych oraz sformułowania zadania optymalizacyjnego zidentyfikowano stałe sprężystości sprężyn rotacyjnej i translacyjnej zastępujących w modelu dyskretno-ciągłym zamocowanie jednostronne belki Bernoulliego-Eulera. Model matematyczny zagadnienia drgań swobodnych analizowanego układu został sformułowany i rozwiązany zgodnie z formalizmem mnożników Lagrange’a. Jako rezultat przeprowadzonych badań eksperymentalnych otrzymano częstości i postacie drgań własnych, które wykorzystano do sformułowania zagadnienia optymalizacyjnego. Algorytm optymalizacyjny bazował na algorytmie genetycznym. Przedstawione etapy postępowania pozwalają na identyfikację dowolnych parametrów układów dyskretno-ciągły.

Słowa kluczowe

EN

genetic algorithm; experimental modal analysis; free vibration; Bernoulli-Euler beam

PL

algorytm genetyczny; eksperymentalna analiza modalna; wibracje swobodne; belka Bernoulliego-Eulera

• Wydawca: Poznan University of Technology. Institute of Applied Mechanics
• Czasopismo: Vibrations in Physical Systems
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 24
• Strony: 75--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Cekus D.

• Technical University of Częstochowa, Institute of Mechanics and Machine Design Foundations, ul. Dąbrowskiego 73, 42-200 Częstochowa

autor

Waryś P.

• Technical University of Częstochowa, Institute of Mechanics and Machine Design Foundations, ul. Dąbrowskiego 73, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• 1. J.H. Holland, Adaptation in Natural and Artificial Systems, University of Michigan Press, Ann Arbor, MI, 1975.
• 2. D.E. Goldberg, Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning, Addison-Wesley, Reading, MA, 1989.
• 3. Z. Michalewicz, Genetic Algorithms + Data Structures = Evolution Programs, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, USA, 1996.
• 4. M. Mitchel, An Introduction to Genetic Algorithms, A Bradford Book The MIT Press, Cambridge, Massachusetts London, England, 1999.
• 5. P. Wang Bo, L. Chen Jahau, Application of genetic algorithm for the support location optimization of beams, Computer & Structures, 58(4) (1996) 797-800.
• 6. R.J. Jiang, F.T.K. Au, Y.K. Cheung, Identification of masses moving on multi-span beams based on a genetic algorithm, Computer & Structures, 81(2003) 2137-2148.
• 7. B. Posiadała, Use of Lagrange multiplier formalism to analyze free vibration of combined dynamical systems, Journal of Sound and Vibration, 176(4) (1994) 563-572.
• 8. B. Posiadała, Modelling and analysis of continuous-discrete mechanical systems. Application of the Lagrange multiplier formalism, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 2007 (in Polish).
• 9. M.A. De Rosa, S. Ascoli, S. Nicastro, Exact dynamic analysis of beam-mass system, Journal of Sound and Vibration, 196(4) (1996) 529-533.
• 10. C.M. Albarracin, L. Zannier, R.O. Grossi, Some observations in the dynamics of beams with intermediate supports, Journal of Sound and Vibration, 271(2004) 475-480.

Uwagi

The study has been carried out within the framework of Work BW-1-101-201/02/P of the Częstochowa University of Technology