در این پروژه، با استفاده از نرم افزار MATLAB به کنترل ارتعاشات تیر یکسر گیردار توسط حسگرها و عملگرهای پیزوالکتریک پرداخته شده است. برای مدلسازی تیر از روش اجزاء محدود استفاده شده است. به منظور مدل نمودن میدان جابجایی و کرنش تیر، تئوری تیر اویلر برنولی بکار گرفته شده است. برای صحه‌گذاری مدل ساخته شده در نرم افزار متلب ( MATLAB ) به روش اجزاء محدود، فرکانس‌های طبیعی تیر با استفاده از فرمول ریاضی و روش اجزاء محدود محاسبه و با یکدیگر مقایسه شده و تطابق بسیار خوبی مشاهده شده است. پس از صحه‌گذاری مدل، جهت حل معادلات دینامیکی تیر، از روش نیومارک استفاده شده است. به منظور کنترل ارتعاشات تیر از کنترلر ANFIS استفاده می‌شود. شبکه ANFIS نوعي شبکه تطبيقي است که از لحاظ عملکرد با سيستم استنتاج فازي معادل است و به کمک مجموعه‌اي از داده‌هاي ورودي و خروجي، يک سيستم استنتاج فازي را ايجاد مي‌کند. در اين پروژه از الگوريتم ژنتیک براي آموزش ANFIS در نرم افزار MATLAB استفاده شده است. سيستم استنتاجي فازي-شبکه عصبي-تطبيقي بکار گرفته شده از استنتاج سوگنو درجه يک بهره مي‌برد. کنترلر ANFIS با الگوریتم ژنتیک آموزش داده شده و به کنترل ارتعاشات تیر پرداخته شده است. با مشاهده و بررسی نتایج حاصل از روش آموزش ژنتیک، کاهش زمان نشست و فراجهش دامنه ارتعاشات تیر، مشاهده شده است. این نرم افزار قابلیت کنترل ارتعاشات تمامی سازه‌ها با تمامی ابعاد را دارد، زیرا ابعاد فیزیکی و سایر پارامترهای یک سازه را شامل می‌شود و کاربر به راحتی می‌تواند داده‌های مورد نظر خود را در آن تنظیم کند. این نرم‌افزار به طور کلی در شش فایل مجزا کدنویسی شده است. فایل اول با نام main فایل اصلی برنامه می‌باشد و کاربر برای اجرای کلی برنامه بایستی این فایل را اجرا کند. فایل دوم با عنوان cost فایل دیگری از نرم افزار بوده که با اجرای فایل اول فراخوانی شده و کلیه مقادیر ورودی به نرم‌افزار در این فایل قابل تنظیم می‌باشند. همچنین، در این فایل کلیه محاسبات مربوط به مدلسازی اجزاء محدود سازه، به دست آوردن ماتریس‌های جرم، سختی و استهلاک سازه، حل معادلات حرکت سازه و فراخوانی فایل‌های دیگر توسط فایل مذکور انجام می شود و در نهایت تابع هدف مورد نظر که مجموع جابجایی عرضی تمامی گره‌های سازه می‌باشد را محاسبه و با توجه به آن، الگوریتم ژنتیک به بهینه‌سازی پارامترهای شبکه ANFIS می‌پردازد.
توضیحات بیشتر
آنچه در این کد خواهیم آموخت:
1- نحوه مدلسازی تیر به همراه مواد پیزوالکتریک به روش اجزاء محدود
2- نحوه بهینه‌سازی جعبه ابزار الگوریتم ژنتیک در نرم‌افزار MATLAB
3- محاسبه ماتریس‌های جرم، سختی و استهلاک سازه و بدست آوردن معادلات حرکت آن
4- نحوه ی بدست آوردن ماتریس‌های کوپلینگ الکترومکانیکی و دی الکتریک برای سازه
5- نحوه حل معادلات حرکت به روش عددی نیومارک
6- نحوه ی کنترل ارتعاشات سازه با کنترلر ANFIS و آموزش آن با الگوریتم ژنتیک
7- نحوه ی اعمال بارگذاری های مختلف (متمرکز، گسترده و هارمونیک) در سازه
الزامات:
1- آشنایی اولیه با تحلیل ارتعاشات سیستم‌های پیوسته
6- این برنامه در همه نسخه‌های نرم‌افزار متلب قابل اجرا است.
7- خروجی‌های این برنامه همه به صورت نمودارهای مربوطه قابل مشاهده است.
برای آشنایی با نرم افزار Matlabمی توانید
با کلیک بر روی عنوان های زیر به مقاله های مورد نظر هدایت شوید. لازم به ذکر است
که نرم افزار Matlabاز
پرکاربردترین نرم افزار های مهندسی در مقطع کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک می باشد که بسیاری از دانشجویان با
استفاده از نرم افزار Matlabبه ارایه
پایان نامه های کارشناسی ارشد, پروژه های صنعتی, پژوهشی و علمی می پردازند.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.
پروژه طراحی یک سیستم کنترلی ANFIS بهینه شده با الگوریتم ژنتیک برای حذف ارتعاشات یک تیر به وسیله پیزوالکتریک به عنوان سنسور و کارانداز با استفاده از نرم افزار MATLAB
