بهینه سازی چندمعیاره جاذب های دینامیکی ارتعاشات (DVA) در کنترل ارتعاش سامانه های دو درجه آزادی: شکل دهی بهینه و کم پارامتر تابع پاسخ فرکانسی جاذب های دینامیکی ارتعاشات با استفاده از یک معیار تکین و بهینه سازی به کمک الگوریتم ژنتیک

روش های بهینه سازی متداول جاذب های دینامیکی ارتعاشات (DVA) کنترل مستقیم کمی روی شکل دهی پاسخ فرکانسی دارند. از طرف دیگر، چون غربالگری پارامترها ضعیف است، متغیرهای غیرضروری حذف نمی شوند و در نتیجه طراحی ها با تعداد پارامترهای زیاد شکل می گیرند.در این مقاله، یک معیار منحصر به فرد به نام ( ) معرفی می شود که چند هدف نرمال سازی شده و وزن دهی شده را در یک معیار واحد جمع می کند؛ از جمله هدف های مربوط به محل قله ها، دامنه قله ها، پهنای باند می توان اشاره کرد. علاوه بر این، یک جمله مشخص تنکی (sparsity) هم در این معیار قرار داده شده است تا از اضافه شدن پارامترهای زائد جلوگیری کند. این چارچوب در نرم افزار DeVana پیاده سازی شده است؛ نرم افزاری که نویسندگان آن را توسعه داده اند. سپس برای انجام یک مطالعه موردی، از یک مساله مرجع کاملا کوپل شده تک درجه آزادی – تک درجه آزادی استفاده شده است که در آن یک باند اجتناب مشخص در محدوده فرکانسی ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ Hz در نظر گرفته می شود. نتایج نشان می دهد جاذب دینامیکی بهینه شده، رزونانس مبنا را به دو قله باریک در دو لبه باند تبدیل می کند و پاسخ داخل باند را کاهش می دهد. همزمان، بیشتر پارامترهای به سمت صفر می روند و فقط تعداد محدودی از پارامترهای β λ μ فعال باقی می مانند. همگرایی در مقدار برازش بهینه ۰.۰۰۱۲۰۶ به دست آمده است. این مقدار برازش از ۴۰.۸% مربوط به ، ۳۴.۷% مربوط به جریمه تنکی، و ۲۴.۵% مربوط به جمله دقت هدف تشکیل می شود. در مجموع، وقتی اهداف طراحی در قالب یک هدف واحد و قابل فهم ترکیب شوند، می توان FRF را به طور مستقیم هدف گذاری کرد و فرایند طراحی DVA را ساده تر انجام داد. نتیجه این کار، تنظیم سریع و مطابق معیارهای طراحی است، آن هم با حداقل مجموعه پارامترهایی که پس از غربالگری واقعا لازم هستند.

کلیدواژه ها:

جاذب دینامیکی ارتعاشات ، کنترل ارتعاش ، شکل دهی تابع پاسخ فرکانسی ، معیار تکین ، بهینه سازی چندمعیاره