Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Journal of Theoretical and Applied Mechanics

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: optimal vibration control

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Active vibration control of smart composite beams using PSO-optimized self-tuning fuzzy logic controller

Zorić N., Simonović ., Mitrović Z., Stupar S.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

2013

Vol. 51 nr 2

275--286

This paper presents the optimized fuzzy logic controller (FLC) with on-line tuning of scaling factors for vibration control of thin-walled composite beams. In order to improve the performances and robustness properties of FLC, the proposed method adjusts the input scaling factors via peak observer. The membership functions of the proposed FLC are optimized using the particle swarm optimization (PSO) algorithm. The composite beam is modeled by the third-order shear deformation theory (TSDT) and discretized by using the finite element method. Several numerical examples are provided for the cantilever composite beam under a periodic excitation and periodic excitation with an unexpected disturbance. In order to present the efficiency of the proposed controller, the obtained results are compared with the corresponding results in the cases of the optimized FLCs with constant scaling factors and LQR optimal control strategy.

W pracy zaprezentowano zoptymalizowany sterownik z logiką rozmytą (FLC) o bieżąco dostrajanych współczynnikach skalowania zastosowany do redukcji drgań cienkościennych belek kompozytowych. Dla poprawy efektywności i stabilności pracy sterownika zaproponowano dostrajanie współczynników skalowania na wejściu poprzez śledzenie wartości szczytowej sygnału. Funkcje przynależności sterownika FLC zoptymalizowano algorytmem roju cząstek (PSO). Rozważaną belkę kompozytową opisano modelem teorii odkształceń postaciowych trzeciego rzędu (TSDT) i zdyskretyzowano metodą elementów skończonych. Przedstawiono kilka przykładów belki wspornikowej poddanej wymuszeniu okresowemu z nieoczekiwanym zakłóceniem tego wymuszenia. W celu zeprezentowania efektywności analizowanego sterownika uzyskane wyniki porównano z istniejącymi rezultatami odpowiadającymi sterownikom FLC o stałych współczynnikach skalowania i zoptymalizowanej strategii sterowania wykorzystującej regulator liniowo-kwadratowy (LQR).

Optimal vibration control of conical shells with collocated helical sensor/actuator pairs

Li H., Hu S. D., Tzou H. S., Chen Z. B.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

2012

Vol. 50 nr 3

769-784

This paper focuses on the optimal vibration control of clamped-free conical shells using distributed helical piezoelectric sensor/actuator (S/A) pairs. Based on the independent modal space control, the response of conical shell to external excitations is represented by the summation of all participating natural modes and their respective modal participation factors, and each mode can be controlled independently. The modal equation is transformed into the linear state space form. The linear quadratic (LQ) controllers are designed for each independent mode. The optimal gain matrix is related to the ratio G∗ between the control voltage and sensing signal by the modal control force per unit voltage B2 and the sensing signal per unit displacement C1. Because B2 and C1 change with locations of the S/A pair, the optimal control effects, modal control forces and corresponding optimal control voltages are evaluated using two S/A pairs at different locations. The results indicate that the optimal control method is effective in vibration control of the shell. The optimal control effect also depends on the location of the S/A pair and modal shapes as well as the modal control force and input voltage.

W pracy skoncentrowano się na problemie optymalnego sterowania drganiami jednostronnie zamocowanych powłok stożkowych za pomocą spiralnie ułożonego układu piezoelektrycznego czujnika skolokowanego z elementem wykonawczym (S/A). W oparciu o wyniki płynące z rozwiązania przestrzennego zagadnienia sterowania modalnego, dynamiczną odpowiedź powłoki na wymuszenie zewnętrzne wyrażono sumą postaci własnych, jednocześnie stwierdzając, że można niezależnie ingerować w poszczególne postaci własne układu. Równanie modalne przetransformowano do liniowej formuły stanu. Zaprojektowano sterowniki liniowo-kwadratowe (LQ) niezależnie dla każdej postaci własnej. Optymalną macierz współczynników wzmocnienia skorelowano z transmitancją G∗ pomiędzy napięciem sterowania i sygnału czujnika poprzez jednostkową siłę sterującą odniesioną do napięcia B2 oraz sygnału czujnika w stosunku do przemieszczenia C1. Ponieważ B2 i C1 zmieniają się wraz ze zmianą położenia skolokowanych par S/A, przeprowadzono ewaluację modalnych sił sterujących i odpowiadających im napięć dla różnych położeń układu sterowania. Wyniki badań potwierdziły efektywność optymalnego sterowania drganiami powłoki stożkowej. Zauważono także wrażliwość uzyskanego stopnia sterowania na położenie pary czujnika i elementu wykonawczego oraz wartości modalnej siły sterującej, jak i napięcia.