تخميد الاهتزازات للعتبة الكابولية الذكية مع المخمن المنزلق الشكل باستخدام اثنين من المواد الكهروضغطية
DOI:
https://doi.org/10.22153/kej.2017.08.005الكلمات المفتاحية:
Smart materials، Active vibration، Piezoelectric، Sliding mode observer، Model reduction، LQR controllerالملخص
يقدم هذا البحث تصميما لمسيطر إخماد الاهتزاز في عارضة ناتئة باستخدام اثنين من المواد الكهروضغطية. تم لصق المواد الكهروضغطية على سطح العارضة لتعمل مشغلا ميكانيكيا (actuator) ومتحسسا. هناك مصدران من عدم الاستقرار في العتبة، وهما تأثير تداعيات المخمن وتأثير تداعيات السيطرة غير المباشرة، حيث تم اخذ هذين المصدرين بنظر الاعتبار في التصميم الحالي لنظام السيطرة على أساس انموذج مخفض من النظام الأصلي. لتصميم نظام تحكم والذي من شأنه تخفيف الاهتزاز، تم استخدام طريقة (Balance realization) لاختيار انموذج مخفًض حيث يكون هذا النموذج أكثر قابلية على السيطرة والتخمين. تم اختيار ثلاثة متغيرات للنموذج المخفض عن النظام الأصلي. ان نظام المخمن المنزلق، والذي يستند على المسيطر المكافئ، يهدف إلى تقدير ستة متغيرات حيث إن الخطأ في التخميد محدد كما تم إثباته. باستخدام تخمين المتغيرات عن طريق المخمن المنزلق، تم تصميم وحدة تحكم LQR الأمثل من شأنها أن تخفف من اهتزاز العتبة الذكية وباستخدام العنصر الكهروضغطي. وللتغلب على مشكلة تأثير السيطرة غير المباشرة، تم اشتقاق شرط تحقيق الاستقرارية والذي يضمن استقرار المسيطر للتصميم المقترح والذي سيقلل الاهتزاز في العتبة. باستخدام المحاكاة العددية تم اختبار قدرة نظام السيطرة المقترح لتقليل الاهتزاز وتخميده. كما تم ازاحة طرف العتبة 15 مم، حيت وجد بان المشغل الميكانيكي للمادة الكهروضغطية قادر على تقليل الازاحة إلى حوالي 0.1 ملم بعد 4 ثانية، في حين أن قيمتها 1.5 ملم في الحالة الحرة. اظهرت النتائج العملية على العتبة الذكية الأداء المتميز لقانون السيطرة والمسيطر منزلق الشكل المقترح.
التنزيلات
التنزيلات
منشور
إصدار
القسم
الرخصة
حقوق الطبع والنشر: يحتفظ مؤلفو الوصول المفتوح بحقوق الطبع والنشر لاعمالهم، ويتم توزيع جميع مقالات الوصول المفتوح بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution License، والتي تسمح بالاستخدام غير المقيد والتوزيع والاستنساخ في أي وسيط، بشرط ذكر العمل الأصلي بشكل صحيح. إن استخدام الأسماء الوصفیة العامة، والأسماء التجاریة، والعلامات التجاریة، وما إلی ذلك في ھذا المنشور، حتی وإن لم یتم تحدیدھ بشکل محدد، لا یعني أن ھذه الأسماء غیر محمیة بموجب القوانین واللوائح ذات الصلة. في حين يعتقد أن المشورة والمعلومات في هذه المجلة صحيحة ودقيقة في تاريخ صحتها، لا يمكن للمؤلفين والمحررين ولا الناشر قبول أي مسؤولية قانونية عن أي أخطاء أو سهو قد يتم. لا يقدم الناشر أي ضمان، صريح أو ضمني، فيما يتعلق بالمواد الواردة في هذه الوثيقة.
كيفية الاقتباس
