مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

طراحی جاذب مجازی ارتعاش با سختی تطبیق‌پذیر برای کنترل ارتعاشات در اثر تحریک هارمونیک با اغتشاش در فرکانس متغیر-زمانی

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد / دانشگاه شیراز
2 هیات علمی / دانشگاه شیراز
چکیده
در این مقاله، یک سیستم جرم و فنر واقعی در نظر گرفته شده است که تحت تحریک خارجی با فرکانس متغیر با زمان قرار دارد. ارتعاش ایجاد شده توسط تحریک خارجی، مانع از پیروی سیستم واقعی از مسیر دلخواه تعریف شده می‌گردد. دستور کنترل تطبیقی نوشته شده برای صفر کردن این نوسانات اضافی، معادل با یک جاذب ارتعاش مجازی تعریف می شود که سختی فنر آن بدون در نظر گرفتن نامعینی های سیستم واقعی و تحریک، به نحوی قابل به روز رسانی می‌باشد تا مطابق با تئوری جاذب های خطی، فرکانس جاذب با فرکانس تحریک برابر گردد تا دامنه نوسان سیستم واقعی صفر شود. تغییر فرکانس تحریک مطابق با توابع پله واحد و شیب معادل سازی شده است؛ به آن معنا که تابع پله همانند تغییرات ناگهانی و تابع شیب همانند تغییرات گذرای فرکانس از مقدار اولیه به ثانویه می‌باشد. همچنین تاثیر وجود اغتشاش با دامنه های متفاوت در تغییرات گذرای فرکانس بر به‌روز‌رسانی سختی فنر جاذب مجازی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی ارائه شده است تا نشان داده شود که دستور کنترلی محاسبه شده، روند تطبیق سختی جاذب مجازی را با تغییر فرکانس تحریک مطابق با پله واحد و شیب تضمین می‌کند و ارتعاشات اضافی سیستم واقعی را از بین می برد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Designing virtual vibration absorber with adaptable stiffness for vibrations control under harmonic excitation with noise in time-varying frequency

نویسندگان English

Soheil Salighe 1
Hossein Mohammadi 2
چکیده English

In the present article, a real mass-spring system under external excitation with time-varying frequency is studied. The external excitation causes additional oscillations in the real mass-spring system response which disrupt the path tracking procedure. Adaptive control law, which is considered for annihilating the additional oscillations, is equal to a virtual vibration absorber which its stiffness regardless of the real system and external excitation uncertainties, can be updated based on the linear absorber theory until the natural frequency of the absorber reaches the excitation frequency. The variation of the frequency is based on the step and ramp function which relatively are equal to the sudden and transient change from the initial value to the final value of the frequency. Besides, the effects of the noise with various amplitudes existed in the transient variation of the frequency on updating the virtual absorber stiffness is developed. Simulation results are presented to demonstrate that the determined adaptation law guarantees the adaptation of virtual absorber stiffness considering excitation frequency variation based on both step function and ramp function and eliminates additional vibrations of the real system.

کلیدواژه‌ها English

vibration absorber
Adaptive Control
Time-varying Excitation Frequency
noise