کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7175998 1466593 2015 20 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Dynamic modelling and active vibration control of a submerged rectangular plate equipped with piezoelectric sensors and actuators
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی پویا و کنترل لرزش فعال یک صفحه مستطیلی زیر آب مجهز به سنسورهای پیزوالکتریک و محرک
کلمات کلیدی
لرزش صفحه غوطه ور، سنسور پیزوالکتریک و محرک، کنترل لرزش فعال
ترجمه چکیده
کنترل لرزش فعال یک صفحه مستطیلی یا به طور جزئی یا به طور کامل در یک مایع غوطه ور شده مورد بررسی قرار گرفت. سنسورهای پیزوالکتریک و محرکها به بشقاب پیوند شده و روش حالت فرض شده برای ایجاد یک مدل پویا برای صفحه غوطه ور استفاده شده است. خواص دستگاه های پیزوالکتریک و سنسورها، و نیز اتصال آنها به ساختار، برای استخراج معادلات مربوط به رفتار آنها مورد استفاده قرار گرفت. اثر مایع با توجه به جرم مجازی افزوده شده توسط حل معادله لاپلاس به دست آمد. ویژگی های ارتعاشی طبیعی صفحه در هوا و آب به صورت تئوری به دست آمد و با نتایج آزمایش همخوانی پیدا کرد و تغییرات فرکانس طبیعی ناشی از فروپاشی در مایع می تواند به دقت پیش بینی شود. کنترل کننده بازخورد موقعیت مثبت چند ورودی، چند خروجی با استفاده از ویژگی های ارتعاش طبیعی به حساب می آید و سپس با استفاده از یک کنترل دیجیتال اجرا می شود. نتایج تجربی نشان می دهد که سنسورهای پیزوالکتریک و محرک ها همراه با الگوریتم کنترل می توانند لرزش یک صفحه مستطیلی را در هوا و در یک مایع غرق کنند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
پیش نمایش مقاله
مدل سازی پویا و کنترل لرزش فعال یک صفحه مستطیلی زیر آب مجهز به سنسورهای پیزوالکتریک و محرک
چکیده انگلیسی
The active vibration control of a rectangular plate either partially or fully submerged in a fluid was investigated. Piezoelectric sensors and actuators were bonded to the plate, and the assumed mode method was used to derive a dynamic model for the submerged plate. The properties of the piezoelectric actuators and sensors, as well as their coupling to the structure, were used to derive the corresponding equations of their behaviour. The fluid effect was modelled according to the added virtual mass obtained by solving the Laplace equation. The natural vibration characteristics of the plate both in air and in water were obtained theoretically and were found to be consistent with the experimental results, and the changes in the natural frequencies resulting from submersion in fluid can be accurately predicted. A multi-input, multi-output positive position feedback controller was designed by taking the natural vibration characteristics into account and was then implemented by using a digital controller. The experimental results show that piezoelectric sensors and actuators along with the control algorithm can effectively suppress the vibration of a rectangular plate both in air and submerged in a fluid.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Fluids and Structures - Volume 54, April 2015, Pages 848-867
نویسندگان
, ,