تحلیل و طراحی کنترل کننده بهینه به منظور دستیابی به میرایی ارتعاشی تیر هوشمند تیموشنکو در بازه های مختلف

میرایی ارتعاشی تیر تیموشنکو براساس یافتن مکان، تعداد بهینه حسگر و عملگر پیزوالکتریک با استفاده از کنترلر LQR و الگوریتم MOPSO موضوع مورد بررسی در این تحقیق محسوب می شود. امروزه برای اینکه یک سازه دارای عمر، هزینه ساخت، مصرف انرژ قابلیت اطمینان بهینه ای باشد تلاش‎های فراوانی از سوی محققین این حوزه صورت پذیرفته است. یکی از تحقیقات تامین سازه هوشمند بهینه و کنترل شده با استفاده از حسگر و عملگر پیزوالکتریک است بگونه ای این حسگر و عملگر بتواند به محض دریافت یک ارتعاش توسط حسگر و با انتقال سیگنال ارتعاشی به کنترلر، بهترین بهره کنترلی را براساس نوع نگرش طراحی شده در کنترلر اتخاذ شده و آنگاه سیگنال مناسبی را به عملگر انتقال دهد. در واقع این عملگر است که تمام تلاش خود را برای خنثی سازی ارتعاش سازه به ظهور می رساند تا سازهای با عمر بیشتر و خرابی کمتر داشته باشد و بتواند هدف طراح را به بهترین نحوه تامین نماید. حال در این پژوهش با استفاده از الگوریتم MOPSO و تعریف متغیرهای طراحی، بهترین تعداد و مکان جهت نصب حسگر و عملگر پیزوالکتریک در پایین و بالای سازه تیر یکسرگیردار در بازهای مشخص را امکانپذیر جستجو نموده و آنگاه یک مدل بهینه از طراحی سازه هوشمند ارایه نماید.

Keywords:

کنترلر LQR , میرایی ارتعاشی , تیر تیموشنکو , مکان و تعداد بهینه پیزوالکتریک , الگوریتم MOPSO