کنترل فعال ارتعاشات تیر توسط لایه های پیزوالکتریک و کنترلر فازی

امروزه کنترل فعال ارتعاشات به منظور حذف و یا کاهش ارتعاشات سازه های انعطاف پذیر بطور چشمگیری گسترش یافته است. در این میان سازه های هوشمند پیزوالکتریک کاربرد روزافزونی در این حوزه پیدا کرده اند. این مقاله به بررسی کنترل فعال ارتعاشات یک تیر یکسرگیردار توسط وصله های پیزوالکتریک می پردازد. بدین منظور از دو وصله پیزوالکتریک به عنوان سنسور و محرک که روی سطوح فوقانی و تحتانی تیر نصب شده اند، استفاده شده است. در ابتدا تحلیل المان محدود سازه و ارتعاشات آزاد و اجباری آن توسط نرم افزار Matlab بررسی شد. سپس به منظور تکمیل حلقه کنترل فعال در ابتدا کنترلرPID با ضرایب بهینه برای سیستم طراحی شد. در ادامه برای افزایش کارایی و کیفیت کنترل از یک کنترلر فازی با دو ورودی خطا و مشتق خطا و یک خروجی ولتاژ استفاده شده است. در انتها مقایسه ای بین پاسخ حلقه بسته سیستم همراه با کنترلر PID و کنترلر فازی انجام شده است.

Keywords:

کنترل فعال , پیزوالکتریک , تحلیل المان محدود , کنترلر PID , کنترلر فازی