Semi-modal active vibration control of plates using discrete piezoelectric modal filters

سنسورهای مودال و عملگرها که در حلقه بسته کار می کنند، قادر به مشاهده و کنترل مستقل از حالت ارتعاش خاص می باشند، و باعث کاهش پیچیدگی پویایی ظاهری سیستم و انرژی لازم برای کنترل آنها می شود. سنسورهای مودال ممکن است با یک مجموع وزن به درستی طراحی شده از سیگنال های خروجی از مجموعه ای از سنسورها توزیع شده در ساختار میزبان به دست آمده است. اگر چه برخی از آثار موجود در ادبیات حاضر تکنیک هایی برای طراحی و اجرای فیلتر های مدال بر اساس یک مجموعه ای از سنسورها هستند، تأثیر توزیع حسگرها بر عملکرد فیلتر مودال، توجه کمتری را به خود جلب کرده است. مطالعات اخیر نشان داده است که برخی از پارامترها مانند اندازه، شکل و مکان سنسورها برای عملکرد فیلترهای مودال بسیار مهم هستند. این مقاله روش شناسی برای طراحی کنترل لرزش فعال نیمه مدال یک صفحه مستطیلی را با استفاده از فیلترهای مودال بر اساس آرایه های سنسورهای پیزوالکتریک ارائه می دهد. توزیع هندسی آرایه ای از سنسورهای پیزوالکتریک که به یک صفحه مستطیلی متصل می شوند، به صورت عددی بهینه شده اند تا میزان اثربخشی و فرکانس مجموعه ای از فیلتر های مدال را بهبود بخشد. اجرای آزمایشی فیلترهای مودال به منظور تأیید عملکرد آنها انجام می شود. نشان داده شده است که تنظیم مناسب ضرایب وزن، نیازمندی مهم است. سپس، دو قانون کنترل ساده، یعنی بازخورد سریع سرعت و بازخورد مثبت، با استفاده از خروجی فیلتر مودال طراحی و اجرا می شوند. نشان داده شده است که فیلتر مودال اجازه می دهد تا به طور موثر کنترل حالت های لرزش انتخاب با نیازهای پردازش سیگنال کاملا ساده.