در این مقاله کنترل‌کنندهای با روش خطی‌سازی پسخورد برای کنترل خیز میکروتیری که تحت تاثیر شوک‌های مکانیکی می‌باشد، طراحی شده است. شوک‌های سینوسی، دندانه‌اره‌ای و پالس مربعی به عنوان سیگنال مرجع به نمایندگی از شوک‌های موجود در طبیعت که پیچیده و شامل هارمونیک‌های مختلفی هستند، انتخاب شده‌ و برای ارزیابی رفتار سیستم استفاده شده‌اند. میکروتیر مابین دولایه الکترود قرار دارد و هر یک از الکترودها با ولتاژ متفاوتی باعث تحریک و کشش میکروتیر می‌شوند. لایه الکترود فوقانی به منظور کنترل میکروتیر تعبیه شده است. برای بررسی نحوه رفتار میکروتیر در مقابل این شوک‌ها، ابتدا مدل دینامیکی حاکم بر میکروتیر استخراج شده است، سپس معادلات بدست آمده بوسیله روش گلرکین گسسته‌سازی شده‌اند. پس از گسسته‌سازی پاسخ میکروتیر به هر یک از شوک‌های مرجع ترسیم شده است. مدل غیرخطی بدست آمده با استفاده از شکل حالت اول میکروتیر استخراج و مبنای طراحی کنترلر قرار گرفته است. با استفاده از روش خطی‌سازی پسخورد کنترلر غیرخطی طراحی شده و دینامیک مرتبه دوم مناسبی همراه با آن به رفتار میکروتیر اعمال می‌شود. در نهایت با کمک شبیه‌سازی عددی، کارایی کنترل‌کننده نسبت به ورودی‌های مختلف سنجیده می‌شود. شبیه‌سازی‌ها نشان دهنده قابلیت کنترلر طراحی شده در مقابله با اثرات نامطلوب شوک و به تاخیر انداختن پدیده ناپایداری کشش داخل می‌باشد.

واژه‌های کلیدی: ارتعاشات، خطی‌سازی پسخورد، میکروتیر، شوک مکانیکی، ناپایداری کشش داخل

متن کامل [PDF 1876 kb]   (6201 دریافت)