دوره 19، شماره 12 - ( آذر 1398 )                   جلد 19 شماره 12 صفحات 2997-2987 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1398.19.12.24.0

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Karamad H, Maleki S, Andakhshideh A. Nonlinear Dynamics Control and Analysis of Atomic Force Microscope Based On Nonlocal Model. Modares Mechanical Engineering 2019; 19 (12) :2987-2997
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-29729-fa.html
کارامد حسین، مالکی ستار، اندخشیده عطیه. تحلیل و کنترل دینامیک غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی بر اساس مدل غیرمحلی. مهندسی مکانیک مدرس. 1398; 19 (12) :2987-2997

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-29729-fa.html

تحلیل و کنترل دینامیک غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی بر اساس مدل غیرمحلی
حسین کارامد1 ، ستار مالکی1 ، عطیه اندخشیده* 2
1- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران
2- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران ، a.andakhshideh@qiet.ac.ir
چکیده:   (4956 مشاهده)
در این مقاله میکروسکوپ نیروی اتمی بر اساس تئوری غیرکلاسیک غیرمحلی مدل‌سازی شده و ارتعاشات غیرخطی در این سیستم تحلیل و کنترل می‌شود. در این مدل‌سازی معادله حاکم بر نانوکانتیلور اویلر- برنولی  با در نظر گرفتن غیرخطی هندسی فون کارمن و بر اساس تئوری الاستیسیته غیرمحلی ارینگن با استفاده از اصل همیلتون استخراج می‌شود. در گام بعد با به‌کاربردن روش گالرکین، معادله دیفرانسیل حاکم بر دینامیک میکروسکوپ نیروی اتمی در حضور نیروهای جاذبه و دافعه واندروالس به دست می‌آید. معادله غیرخطی حاکم با استفاده از روش مقیاس‌های زمانی چندگانه حل شده و تشدیدهای اولیه و ثانویه میکروسکوپ نیروی اتمی مطالعه می‌شود. در این راستا منحنی‌های پاسخ فرکانسی و دامنه پاسخ برحسب دامنه تحریک، برای تشدیدهای اولیه، سوپرهارمونیک و ساب‌هارمونیک به ازای مقادیر مختلف پارامتر غیرمحلی رسم می‌شود. بر این اساس، نشان داده می‌شود که تشدیدهای اولیه، سوپرهارمونیک و ساب‌هارمونیک میکروسکوپ نیروی اتمی به طور چشمگیری تحت تأثیر پارامتر غیرمحلی هستند. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که استفاده از تئوری غیرمحلی برای تحلیل ارتعاشات غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی یک ضرورت اساسی است. سپس، علاوه بر تحلیل دینامیکی، با طراحی و به‌کاربردن کنترلر مقاوم تطبیقی فازی، ارتعاشات آشوبناک در مدل غیرمحلی میکروسکوپ نیروی اتمی به طور کامل کنترل و حذف می‌شود. برای این کار کنترلر مقاوم تطبیقی فازی به‌عنوان یک روش قدرتمند به‌منظور کنترل آشوب در مدل غیرمحلی میکروسکوپ نیروی اتمی استفاده می‌شود. نتایج به دست آمده در فرآیند طراحی و کنترل میکروسکوپ نیروی اتمی کاربرد دارد.
واژه‌های کلیدی: میکروسکوپ نیروی اتمی، نانوکانتیلور، تئوری غیرمحلی، مقیاس‌های زمانی چندگانه، کنترل آشوب
متن کامل [PDF 1564 kb]   (2016 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: مکاترونیک
دریافت: 1397/11/3 | پذیرش: 1398/3/5 | انتشار: 1398/9/30
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.