Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania wpływu zmiany temperatury na właściwości sterowanego tłumika piezoelektrycznego

Dybała J., Kanp L., Makowski M., Mydłowski T.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2013

|

z. 2/93

67--77

PL

W niniejszym artykule przedstawiono prace badawcze które służyły do badań właściwości sterowanego tłumika piezoelektrycznego. Podczas badań eksperymentalnych wykazano, że charakterystyka tłumika może być kształtowana poprzez zmianę wartości napięcia prądu zasilającego piezoelektryk. Potwierdzono także znaczny wpływ temperatury czynnika roboczego (oleju) na wartości siły rejestrowane na tłumiku PZD-L. Badania zostały przeprowadzone w Instytucie Pojazdów Politechniki Warszawskiej, które zostały sfinansowane w ramach projektów Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego o numerach N N509 403036 i N N 502 1492 39.

EN

This article presents research that were used to investigate the properties of piezoelectric-controlled damper. Experimental studies have shown that the characteristics of the damper can be controlled by changing the supply voltage piezoelectric. Experimental studies also confirmed the significant influence of the temperature of the working medium (oil) on the force recorded on the silencer PZD-L. The study was conducted at the Institute of Vehicles in Warsaw University of Technology that have been funded under the project of the Ministry of Science (project numbers N N509 403036 i N N 502 1492 39).

2

Rejection of harmonic and transient disturbances of a smart structure with piezoelectric actuators

Duarte F., Ballesteros P., Shu X., Bohn C.

Mechanics and Control

|

2013

|

Vol. 32, no. 2

41--51

EN

Light flexible structures are easily prone to vibrate due to external forces or due to forces generated in the inner structure. This situation is common in machinery or mechanical structures with rotational devices. The unwanted vi-bration of such structures can be compensated with the addition of piezoelectric actuators for active vibration control (AVC). The rejection of harmonic disturbances is frequently done with controllers based on the internal model principle. The goal of this research is to reduce the effect of harmonic disturbances with known (measured) time-varying fre¬quencies acting on a system as well as to increase the damping of the system for the transient response (first mode of vibration). The experimental setup is made up of a slender aluminium flexible beam, a pair of piezoelectric actuators, an accelerometer and two DC motors, as well as the data acquisition and signal conditioning equipment. The harmonic disturbance is generated by DC motors. The control design utilizes an augmented description of the plant. The plant including the disturbance is modelled as a polytopic linear parameter-varying (pLPV) system. An observer-based gain-scheduling controller is calculated based on quadratic stability and the stability is guaranteed for the specified range ofvariation of the scheduling parameters, also restriction in the performance is introduced in the sense of the H2-norm. Experimental results show very good disturbance cancellation.

PL

Lekkie konstrukcje są podatne na drgania wzbudzane przez wymuszenia zewnętrzne oraz siły występujące wewnątrz układu. Drgania tego typu konstrukcji mogą być zredukowane przy zastosowaniu aktuatorów piezoelektrycznych i układów aktywnej regulacji. Układy eliminacji drgań często wykorzystują regulatory zaprojektowane przy wykorzysta¬niu modelu obiektu. Celem obecnych badań była redukcja wpływu harmonicznie zmiennych parametrów układu oraz zwiększenie tłumienia drgań nieustalonych. Obiekt sterowania został zamodelow any jako liniowy układ niestacjonarny. Układ regulacji uwzględniający obserwator stanu został zaprojektowany przy wykorzystaniu normy H2. Przeprowadzono weryfikację doświadczalną zaproponowanej metody. W skład stanowiska doświadczalnego wchodziły: podatna bel¬ka wykonana z aluminium, para aktuatorów piezoelektrycznych, akcelerometr, dwa silniki prądu stałego oraz układ akwizycji danych i ich kondycjonowania. Zaburzenie harmoniczne było generowane przez silniki prądu stałego. Wyniki badań doświadczalnych potwierdziły dużą skuteczność zaproponowanej metody redukcji drgań.

3

PD and LQR controllers applied to vibration damping of an active composite beam

Jarzyna W., Augustyniak M., Bocheński M., Warmiński J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 10b

128-131

EN

Presented results describe an application of MFC actuator for vibration reduction of a composite beam. Characteristics of the studied system are formed in a closed loop control. The paper describes two possible approaches. The first bases on a feedback control with a PD regulator. The second one operates with a state control with a gain tuned by LQR index. On the basis of the performed tests the LQR controller demonstrated better results. The PD controller was very sensitive to parameter changes, which led to an increase of oscillations, even up to saturation limits.

PL

Przedstawione wyniki opisują zastosowanie aktuatora MFC do redukcji drgań belki. Charakterystyki tego układu kształtowane są w układzie regulacji zamkniętej. W artykule opisano dwa układy regulacji. Pierwszy oparty jest na strukturze z regulatorem PD. Drugi układ działa ze sprzężeniem od wektora stanu, a jego wzmocnienie strojone jest według funkcjonału LQR. Zdecydowanie lepsze wyniki uzyskano dla regulatora LQR. Regulator PD był bardzo czuły na zmiany parametrów układu, na które reagował wzrostem oscylacji aż do granicznych wartości nasycenia.

4

Control of active piezoelectric beam system applying DSP – based controler

Filipek P., Augustyniak M., Bocheński M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 7

323-325

EN

The paper presents laboratory setup based on DSP-controller used to achieve active control of mechanical vibrations and to determine characteristics of smart materials. Smart materials are composite structures with built-in piezo-actuators and sensors. Some preliminary experimental results are presented in the paper, in particular parameter identification of a supply system (gain factor, bandwidth, time constants) and beam (resonant frequencies, damping factors) is shown.

PL

W artykule przedstawiono układ laboratoryjny oparty na układzie DSP umożliwiający kontrolę drgań mechanicznych i wpływanie na właściwości materiałów inteligentnych. Materiały inteligentne tworzą struktury kompozytowe z wbudowanymi elementami aktywnymi i czujnikami. W artykule przedstawiono wyniki eksperymentów, a w szczególności identyfikację parametrów od strony układu zasilania (współczynnik wzmocnienia, pasmo przenoszenia, stałe czasowe) oraz parametrów belki (częstotliwość rezonansowa, współczynnik tłumienia).

5

Aktywne struktury piezoelektryczne w układach regulacji

Jarzyna W., Augustyniak M., Bocheński M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 4

252-255

PL

W artykule poruszono problematykę zastosowania kompozytowych materiałów z elementami piezoaktywnymi w układach regulacji aktywnej łopat śmigłowca. Scharakteryzowano właściwości tych materiałów jako sensorów i aktuatorów. Wskazano najbardziej popularne metody tłumienia drgań. Dla belki z aktuatorem MFC omówiono wyniki badań pozwalających ocenić czułość algorytmów na rozstrojenie układu od częstotliwości rezonansowych.

EN

The paper describes the problem of application of composite materials with piezoelectric elements in the active control helicopter rotor blades systems. The properties of these materials as sensors and actuators are characterized. The most popular method of vibration damping are discussed. For composite beams with MFC actuator the results of studies to assess the sensitivity of algorithms to an upset of the resonance frequencies were presented.

6

Aktywne sterowanie drganiami belki z piezoelementami przy pomocy regulatora LQR

Gosiewski Z., Koszewnik A. P.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2009

|

R. 13, nr 2

710-716

PL

W referacie zostanie przedstawiony aktywny układ tlumienia drgań w zastosowaniu do belki wspornikowej z przyklejonymi w quasi-optymalnym położeniu piezoelementami. Uzyskany w procesie identyfikacji i zredukowany model matematyczny obiektu posłużył do zweryfikowania wcześniej otrzymanych wartości pierwszych czterech częstotliwości drgań własnych belki jak również do zaprojektowania odpowiedniego regulatora LQR. W następnym etapie badań wybrane prawo sterowania zostało przebadane symulacyjnie oraz eksperymentalnie. Zarejestrowane przebiegi czasowe i częstotliwościowe zarówno z badań symulacyjnych jak i badawczych wykazały, że zaprojektowany i zbudowany układ silnie tłumi drgania belki konsolowej.

EN

An active vibration damping system with the use of piezoelements in quasi-optimal location is presented in the paper. Identified and reduced mathematical model of open-loop system was used to verify earlier obtained the first four natural frequencies of the beam. This model was also used to design appropriate linear quadratic state-feedback regulator (LQR). In the next stage control law was chosen and it was checked out in simulation and experimental investigations. Obtained time and frequencies domain plots have proved that designed controller very strongly damps the vibration of the active beam.

7

Sterowanie układami aktywnej redukcji drgań o trzech stopniach ruchliwości

Solarz W., Tora G.

Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2002

|

Vol. 85, nr 25

329-334

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie dwóch mechanizmów płaskich, o trzech stopniach ruchliwości każdy, do układów aktywnej redukcji drgań. Jeden mechanizm zawiera trzy napędy liniowe a drugi trzy napędy obrotowe. Wyznaczono dla napędów zadawane wielkości prędkości oraz sił i momentów wykorzystywane w sterowaniu. Wykonano modele układów aktywnej redukcji drgań w programie Working Model 2D i porównano efekty ich pracy.

EN

The paper presents application of two mechanisms with three DOF's, applied for active systems of vibration reduction. One of them include three linear drives and the second include three rotational drives. The control of drives motion (velocity, forces, torques) are based on calculated links. The system of active vibration reduction was modeled using Working ModelŽ 2D software, and there are shown results of simulations.