تاثیر شرایط مرزی بر روی کنترل فعال ارتعاشات صفحات متشکل از مواد مرکب توسط لایه های پیزوالکتریک

در صنایع هوافضا که احتمال قرارگرفتن سازه ها در معرض نیروهاى برانگیزش خارجى وجود دارد، کنترل ارتعاشات به عنوان مساله اى مهم تلقى مى گردد. بنابراین لازم است که این ارتعاشات را شناسایى و به گونه اى در کنترل خود درآوریم. در این مقاله، براى کنترل فعال ارتعاشاتصفحات کامپوزیت از مواد پیزوالکتریک به عنوان عملگر)براى تحریک واضافه کردن میرایى به سازه( و حسگر)براى اندازه گیرى ارتعاشات سازه( استفاده شده و روش ارایه شده توسط نرم افزار متلب به یک کد کامپیوتری تبدیل شده است. براى مدل سازى سیستم و بدست آوردنمعادلات حرکت سازه همراه با مواد پیزوالکتریک از روش اجزاء محدودمبتنی بر تیوری کلاسیک صفحات استفاده شده است. هم چنین براى بدست آوردن معادلات سیستم، اثرات الکترومکانیکى مواد پیزوالکتریک در نظر گرفته شده است. سپس مدل فضای حالت سیستم استخراج شده و باانتقال این مدل فضای حالت به نرم افزار متلب در محیط سیمولینک،کنترل کننده PID به سیستم دینامیکی اضافه شده و برای هر نوع استفاده از مواد پیزوالکتریک، با طراحی یک کنترلر با استفاده از پسخورد موقعیت و سرعت سیستم و به کارگیری روش های کنترل، ضرایب کنترلیمناسب بدست آمده است. سپس به منظور صحت سنجی، نتایج بدستآمده با نتایج موجود در مقالات مورد ارزیابی قرار گرفته است و در نهایت با اعمال بار دینامیکی تاثیر شرایط مرزی صفحه در بهبود رفتار دینامیکی سیستم و همچنین بر روی کاهش دامنه ارتعاشات سازه مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

کنترل فعال ارتعاشات ، لایه های پیزوالکتریک ، مدل اجزاء محدود ، صفحات کامپوزیت ، کنترلکننده PID