Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Mechanics / AGH University of Science and Technology

2 Leniowska L.

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: PZT actuators

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Vibration control of a fluid-loaded circular plate via pole placement

Leniowska L.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

2008

Vol. 27, no. 1

18-24

This paper presents the application of active control system to reduce the vibration and the sound radiation of a circular plate which is fluid-loaded and clamped at a finite baffle. The plate is driven by a uniform harmonic primary force and controlled by a distributed secondary force generated by the piezodisks. The aim of the paper is to design a controller to modify the response of the plant in some desired fashion. The mathematical model of the system includes the influence the acoustic wave radiated by the plate, Kelvin-Voigt damping in the plate material and viscous fluid damping. For the considered system the transfer function of controller of 4th order, satisfying the polynomial Diofantine equation, is derived. The influence of the fluid-loading and damping effects on the system response are presented graphically and discussed. The results show that plate modes have been reduced very well by obtained controller for a few assumed values of damping coefficients.

W pracy przedstawiono zastosowanie aktywnego sterowania do redukcji drgań i fal akustycznych promieniowanych przez płytę kołową utwierdzoną na obwodzie. Płyta pobudzana jest do drgań siłą harmoniczną o rozkładzie równomiernym, a sterowana za pomocą pary piezodysków PZT. Celem pracy jest zaprojektowanie układu sterowania, który modyfikuje odpowiedź obiektu w pożądany sposób. Model matematyczny rozważanego obiektu uwzględnia oddziaływanie zwrotne fali akustycznej, tłumienie wewnętrzne materiału oraz tłumienie wiskotyczne. Dla zastosowanego modelu wyznaczono transmitancję regulatora czwartego rzędu, rozwiązując równanie diofantyczne. Wpływ tłumienia wewnętrznego, wiskotycznego oraz sprzężenia pomiędzy drgającą strukturą i ośrodkiem na odpowiedź układu przedstawiono w sposób graficzny i przeanalizowano. Otrzymane wyniki pokazują, że zaprojektowany regulator bardzo dobrze tłumi drgania płyty dla kilku założonych wartości współczynników tłumienia.

Modelling and control of structure-acoustic interaction problems via piezoceramic actuators

Leniowska L.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

2005

Vol. 24, no. 2

113-119

Active control of vibration suppression of a circular fluid-loaded plate is analytically studied. The purpose of this theoretical work is to present a general model of a planar vibrating structure located in a finite baffle and interacted with fluid as well as its time response on harmonic excitation when a control strategy is applied. The structure under study is a vibrating circular plate of radius a, having a constant thickness h, to which centrally placed circular shaped piezoeleetric ceramic patches of radius a1 < a are bonded. They are used to cancel the plate vibrations and related sound field when a controlling voltage is applied. It was assumed, that the plate clamped at the edge is excited on one side by a uniform periodic force with a constant amplitude F0 and it radiates the acoustic waves into a surrounded fluid of density Po. The control problem lies in using piezoceramic actuators working in a pair to reduce the plate vibrations. For the system under consideration the state-space model is constructed. The modern control theory is then applied to the system model using a linear quadratic regulator (LQR). The simulations of the active attenuation of the plate vibrations were made with a MATLAB/Simulink computer program, The results demonstrate that it is possible to achieve a significant reduction of the vibration amplitude with the use of a pair PZT actuators.

Praca prezentuje analizę aktywnej metody redukcji drgań płyty kołowej oddziałującej z ośrodkiem. Celem pracy jest przedstawienie ogólnego modelu płaskiej struktury, umieszczonej w odgrodzie o skończonych wymiarach, z uwzględnieniem reakcji ośrodka oraz jej odpowiedzi czasowej na wymuszenie harmoniczne dla zastosowanej strategii sterowania. Przedmiotem analizy jest cienka płyta kołowa o promieniu a, stałej grubości h, do której przyklejono centralnie dwa kołowe elementy PZT o promieniach a1 < a. Przyłożenie do nich napięcia sterującego umożliwia redukcję drgań płyty i towarzyszącego im pola akustycznego. Założono, że płyta, utwierdzona na obwodzie, jest z jednej strony pobudzana do drgań za pomocą równomiernie rozłożonej siły harmonicznej o stałej amplitudzie i promieniuje fale akustyczne do otaczającego ośrodka o gęstości Po. Problem dotyczący sterowania polega na zastosowaniu pary elementów PZT do redukcji drgań płyty. W tym celu rozważany model systemu został sprowadzony do przestrzeni stanów, a następnie, stosując liniową teorię sterowania, zaprojektowano regulator LQR. Symulacje aktywnej redukcji drgań płyty zostały przeprowadzone za pomocą programu MATLAB/Simulink, a otrzymane wyniki wskazują, że możliwa jest znacząca redukcja amplitudy drgań z zastosowaniem jednej pary elementów PZT.