کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6753004 1430807 2018 20 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multi-parameter optimization of piezoelectric actuators for multi-mode active vibration control of cylindrical shells
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی چند پارامتر از محرک های پیزوالکتریک برای کنترل ارتعاش فعال چند حالته از پوسته های استوانه ای
کلمات کلیدی
کنترل لرزش فعال ساختار هوشمند پوسته سیلندر، موتور پیزوالکتریک، زاویه شیب،
ترجمه چکیده
در این مقاله یک روش جدید برای بهینه سازی چند پارامتر توزیع کننده های پیزوالکتریک توزیع شده است. روش پیشنهادی برای بهبود عملکرد کنترل ارتعاش چند حالت در پوسته های استوانه طراحی شده است. پارامترهای بهینه سازی پیکربندی پارتیشن محرک شامل موقعیت، اندازه و زاویه شیب است. نیروی مداخله ای از عملگرهای پیزوالکتریک ارتودنسی کج شده مشتق شده و مدل بهینه سازی پوسته استوانه ای چند پارامتر ایجاد شده است. شاخص انرژی خطی خطی به عنوان معیار بهینه سازی استفاده می شود. یک محدودیت هندسی برای جلوگیری از همپوشانی بین عملگرهای کج شده است که به الگوریتم ژنتیکی برای جستجوی پارامترهای پیکربندی بهینه متصل می شود. پوسته استوانه ای بسته به سادگی با دو عملگر به عنوان یک مورد مورد استفاده قرار می گیرد. راندمان کنترل لرزش مجموعه های مختلف پارامتر از طریق پاسخ فرکانسی و شبیه سازی پاسخ گذرا بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که شاخص های انرژی خطی خطی موقعیت مطلوب و بهینه سازی اندازه نسبت به بهینه سازی موقعیت، 14٪ کاهش می یابد؛ بهینه سازی موقعیت زاویه و زاویه شیب به میزان 16.8٪ کاهش یافته است. و بهینه سازی موقعیت زاویه، اندازه و زاویه شیب به میزان 25.9٪ کاهش یافته است. این نشان می دهد که اضافه کردن پارامترهای بهینه سازی پیکربندی، یک رویکرد کارآمد برای بهبود عملکرد کنترل ارتعاشات محرک های پیزوالکتریک روی پوسته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
بهینه سازی چند پارامتر از محرک های پیزوالکتریک برای کنترل ارتعاش فعال چند حالته از پوسته های استوانه ای
چکیده انگلیسی
A novel technique for the multi-parameter optimization of distributed piezoelectric actuators is presented in this paper. The proposed method is designed to improve the performance of multi-mode vibration control in cylindrical shells. The optimization parameters of actuator patch configuration include position, size, and tilt angle. The modal control force of tilted orthotropic piezoelectric actuators is derived and the multi-parameter cylindrical shell optimization model is established. The linear quadratic energy index is employed as the optimization criterion. A geometric constraint is proposed to prevent overlap between tilted actuators, which is plugged into a genetic algorithm to search the optimal configuration parameters. A simply-supported closed cylindrical shell with two actuators serves as a case study. The vibration control efficiencies of various parameter sets are evaluated via frequency response and transient response simulations. The results show that the linear quadratic energy indexes of position and size optimization decreased by 14.0% compared to position optimization; those of position and tilt angle optimization decreased by 16.8%; and those of position, size, and tilt angle optimization decreased by 25.9%. It indicates that, adding configuration optimization parameters is an efficient approach to improving the vibration control performance of piezoelectric actuators on shells.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Sound and Vibration - Volume 426, 21 July 2018, Pages 166-185
نویسندگان
, ,