کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8051149 1519371 2018 37 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Hybrid optimization procedure applied to optimal location finding for piezoelectric actuators and sensors for active vibration control
ترجمه فارسی عنوان
روش بهینه سازی ترکیبی برای بهکارگیری مکان بهینه برای دستگاه های پیزوالکتریک و سنسورهای کنترل لرزش فعال اعمال شده است
کلمات کلیدی
بهینه سازی همراه روش اصلاح مرز، الگوریتم ژنتیک، برنامه نویسی درجه بندی متوالی بهینه سازی ذرات ذرات، محرکها و سنسورهای چند پیزوالکتریک، قرار دادن و جهت گیری مطلوب،
ترجمه چکیده
این مقاله یک رویکرد بهینه سازی ترکیبی کارآمد با استفاده از تکنیک جدید برای حل مسائل بهینه سازی محدود شده ارائه می دهد. این روش مبتنی بر الگوریتم ژنتیک، برنامه ریزی پیوسته درجه دوم و بهینه سازی ذرات ذرات همراه با تکنیک های شیب پیش بینی شده برای اصلاح راه حل ها از دامنه و ارسال آنها به مرز دامنه است. روش های تاسیس شده با برخی از مشکلات بهینه سازی ریاضی و مهندسی به خوبی مورد آزمایش قرار گرفته اند، همچنین نتایج به دست آمده با رویکردهای موجود مقایسه شده اند. به وضوح نشان داده شده است که راه حل های به دست آمده از روش پیشنهادی برتر از بهترین راه حل های موجود در ادبیات است. کاربرد اصلی این روش بهینه سازی موقعیت سنسورهای پیزوالکتریک و محرک های کنترل فعال است، لرزش صفحات با برخی از تکه های پیزوالکتریک در نظر گرفته شده است. معیارهای بهینه سازی که اطمینان از مشاهده قابل اطمینان و کنترل پذیری را بر اساس برخی از الگوهای اصلی اصلی و موارد باقی مانده در نظر می گیرند. برای استفاده از هر دستگاه پیزوالکتریک مورد استفاده قرار می گیرند و دو متغیر بهینه سازی مورد استفاده قرار می گیرند: موقعیت مرکز و جهت گیری شکل. کاربرد و اثربخشی رویکرد روش شناسی در حال حاضر نشان داده شده است و بهینه سازی موقعیت چند سنسور و محرک با برخی از حالت های اصلی و باقی مانده ها به دست آمده است. بهینه سازی شکل جهت دستیابی به سنسورها با مشاهده حالت های مختلف و همچنین بهینه سازی محلی سنسورهای متعدد و محرک ها، به صورت عددی بررسی شده است. اثر حالت های باقی مانده و کاهش کاهش می تواند به راحتی برای تعداد زیادی از حالت ها و چند محرک و سنسور مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
چکیده انگلیسی
This paper presents an efficient hybrid optimization approach using a new coupling technique for solving the constrained optimization problems. This methodology is based on genetic algorithm, sequential quadratic programming and particle swarm optimization combined with a projected gradient techniques in order to correct the solutions out of domain and send them to the domain's border. The established procedures have been successfully tested with some well known mathematical and engineering optimization problems, also the obtained results are compared with the existing approaches. It is clearly demonstrated that the solutions obtained by the proposed approach are superior to those of existing best solutions reported in the literature. The main application of this procedure is the location optimization of piezoelectric sensors and actuators for active control, the vibration of plates with some piezoelectric patches is considered. Optimization criteria ensuring good observability and controllability based on some main eigenmodes and residual ones are considered. Various rectangular piezoelectric actuators and sensors are used and two optimization variables are considered for each piezoelectric device: the location of its center and shape orientation. The applicability and effectiveness of the present methodological approach are demonstrated and the location optimization of multiple sensors and actuators are successfully obtained with some main modes and residual ones. The shape orientation optimization of sensors observing various modes as well as the local optimization of multiple sensors and actuators are numerically investigated. The effect of residual modes and the spillover reduction can be easily analyzed for a large number of modes and multiple actuators and sensors.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 62, October 2018, Pages 701-716
نویسندگان
, , ,