اهمیت حذف ارتعاشات سازه های مهندسی باعث شده است علم طراحی کاربردی با وسعت چشمگیری روبرو شود. نقش حذف ارتعاشات در مواد و مصالح با صرف انرژی و هزینه کمتر موضوعی است که در دهه اخیر بعنوان چالشی در مهندسی مکانیک مورد بحث و تحلیل قرار گرفته است. در اینجا یک سازه فلزی به همراه تعداد مشخصی از تکه های پیزوالکتریک با ابعاد مشخص در نظر گرفته می شود. هدف حذف ارتعاشات یا کاهش دامنه ارتعاشی در حداقل زمان میباشد. در این پایان نامه با استفاده از الگوریتم بهینه سازی MOPSO درنرم افزار متلب ( MATLAB )، مکان پیزوالکتریک ها برای تسریع هرچه بهتر میرایی دامنه ارتعاشات استفاده میشود. المان های پیزوالکتریک بصورت حسگر و عملگر در بالا و پایین سازه نصب می شوند. یک خیز اولیه به سازه اعمال و در نتیجه آن شروع به ارتعاش نموده و دامنه این ارتعاشات توسط عملگرهای پیزو میرا می شود. حرکت های ارتعاشی سازه توسط حسگرهای پیزو حس شده و عملیات کنترلی بر مبنای آن انجام می شود و در نهایت برای میرا نمودن، سیگنال کنترلی لازم به عملگرها ارسال خواهد شد. نتیجه این حرکت، میرا شدن ارتعاشات سازه می باشد. سازه مورد بررسی در این پایان نامه، تیر تیموشنکو می باشد. تیر باکاربرد وسیع خود در علم رباتیک، مهندسی عمران، صنایع هواوفضا و... بعنوان سازه ایی کلیدی و پایه ایی درنظرگرفته می شود. تیر تیموشنکو بدلیل درنظرگرفتن اثربرشی درهنگام تغییرشکل، مدل دقیقتری نسبت به تیر اویلر- برنولی در واقعیت محسوب می شود. دراینجا با استفاده از نرم افزار متلب ( MATLAB ) تیر از طریق روش عددی اجزاءمحدود به توصیف دینامیکی آن و استخراج توابع شکل پرداخته شده است که هر گره از یک المان تیر دارای 2 درجه آزادی (جابجایی انتقالی - جابجایی دورانی) شامل می شود که باشرط مرزی یک سرگیردار به بررسی ارتعاشی عرضی تیر تحت اثر بارخارجی اعم از نیروی عرضی و گشتاور خمشی قرارمی گیرد که این بارخارجی تابعی از زمان بصورت پالس، ایمپالس، پله، متناوب سیسنوسی می باشد. در اینجا برای کنترل سازه از کنترلر LQR استفاده شده است. در این کنترلر 3 ضریب مجهول در ماتریس های Q وR قرار دارند که با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات چندهدفه یا MOPSO در نرم افزار MATLAB، ضرایب مجهول در اثر جستجوی این الگوریتم در طول تیر، به تعیین نقطه یا نقاطی بهینه از تیر جهت قرارگیری حسگر و عملگر پیزوالکتریک در بالا و پایین تیر جهت میرانمودن سازه در کمترین زمان ممکن انجام می پذیرد.
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 کنترل بال هواپیما مبتنی بر جایابی بهینه المان پیزوالکتریک به عنوان حسگر و عملگر جهت کاهش ارتعاشات هواپیما با استفاده از نرم افزار MATLAB
