۱۲ نتیجه برای کنترل ارتعاشات
دوره ۱۰، شماره ۴ - ( ۹-۱۳۸۹ )
چکیده
کیده- سیستم های جذب انرژی غیرفعال سازه ها، در سال های اخیر به طور وسیعی در صنعت ساختمان استفاده شده اند. به طور
کلی، این سیستم ها شامل وسایل و مصالحی می شوند که میرایی، سختی و مقاومت سازه را افزایش داده و می توانند بر ای کاهش
خطرات طبیعی محتمل و نیز مقاوم سازی سازه های جدید یا ساخته شده به کار روند. با وجود ای ن، متأسفانه در صنعت ساختمان
کشورمان، چندان مورد توجه قرار نگرفته اند.
سیستم کنترلی جرم میراگر متوازن ۱، یک میراگر غیرفعال نسبتاً جدید است که مطالعه راجع به آن و استفاده از آن در سال ها ی اخیر
انجام شده است. عملکرد این سیستم بر اساس استهلاک انرژی ارتعاشی سازه به شکل حرکت نوسانی جرم میراگر است . در این
پژوهش، عملکرد سیستم جرم میراگر متوازن تحت تحریک زمین لرزه، برای یک سازه بلند خاص که به خاطر سیستم سازه ای به کار رفته
در آن، شکل پذیری چندانی ندارد، مطالعه شده است. نتیجه آن که اگرچه یافته های حاصل تا حد زیادی به ویژگی های شتاب نگاشت مورد
استفاده در تحلیل وابسته است، حتی با استفاده از جرمی کوچک در مقایسه با جرم خود سازه، می توان پاسخ تغییر مکان و شتاب سازه را
به میزان نسبتاً مناسبی کاهش داد. از سوی دیگر، نتایج نشان می دهد که سیستم جرم میراگر متوازن نسبت به فرکانس تنظیمی خود بسیار
حساس است؛ از این رو استفاده از سیستم جرم میراگر چندگانه ۲ برای رفع این اشکال پیشنهاد می شود.
عبدالمجید خشنود،
دوره ۱۴، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۳ )
چکیده
کنترل ارتعاشات سازه های انعطاف پذیر در سیستم های دینامیکی پیچیده همواره با چالشهای بسیار مواجه بوده است. تاکنون روش هایی محدود برای کنترل ارتعاشات این سیستم ها ارائه شده که با الگو گیری از روش های قابل پیاده سازی بر روی سیستم های ساده طراحی شده اند. در این مقاله، با بهره گیری از شناسایی فرکانس های نامطلوب ارتعاشی، سیگنال ورودی کنترل یکی از کانال های سیستم بازسازی می شود تا بتوان میزان ارتعاشات سیستم را می نیمم نمود. استراتژی بازسازی ورودی کنترل با بهره گیری از فرکانس های نامطلوب ارتعاشی روش واکسیناسیون در مدل های درمانی و دارویی را مشابه سازی می نماید. در واقع برای رفع ارتعاشات نامطلوب مشابه روش های ضد ویروس از همان فرکانس های نامطلوب بهره گرفته می شود. این روش کنترل جدید بر روی یک موشک کاوش انعطاف پذیر که دارای ارتعاشات خمشی می باشد و برای کاهش ارتعاشات در کانال یاو آن پیاده سازی شده است و پس از شبیه سازی نتایج بسیار خوبی در خصوص کاهش ارتعاشات سیستم در فرکانس های مختلف بدست آمده است.
انوشیروان فرشیدیان فر، امین ثقفی، علی اکبر اکبری،
دوره ۱۴، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۳ )
چکیده
چرخدنده¬ها یکی از منابع مهم ارتعاشات و ایجاد نویز در سیستم¬های دوار صنعتی محسوب می¬شوند. به منظور طراحی و ارائه یک سیستم انتقال قدرت چرخدنده¬ای آرام و بهینه، در این پژوهش یک سیستم کنترل فعال ارتعاشات چرخدنده- یاتاقان پیشنهاد و مورد ارزیابی قرار می¬گیرد. مدل دینامیکی ارتعاشات سیستم چرخدنده¬ای با درنظر گرفتن برخی از پارامترهای ناخواسته در طراحی از قبیل خطاهای ساخت، تغییرات فرم دندانه، خطاهای نصب و همچنین تحریکات ناشی از اغتشاشات گشتاور اعمالی، ارائه می¬گردد. برای کاهش و به حداقل رساندن اثرات نامطلوب این پارامترها بر ارتعاشات مجموعه، سیستم کنترل فعالی پیشنهاد می¬شود. ایده کنترلی مطرح شده، بکارگیری و اعمال یک نیروی تحریک در یاتاقان¬های سیستم می¬باشد. سیستم کنترل مورد نظر با استفاده از کنترل فیدبک و بر اساس معیار کنترل H-infinity پیاده¬سازی می¬گردد. این معیار به صورت یک تابع هزینه ارائه و الگوریتم بهینه¬سازی گروه ذرات یا به اختصار PSO که از روش¬های بهینه¬سازی موجود در بین روش¬های هوش مصنوعی است، برای بهینه نمودن پاسخ سیستم مورد استفاده قرار می¬گیرد. به منظور بررسی عملکرد سیستم کنترلی پیشنهاد شده، شبیه¬سازی سیستم انجام و نتایج حاصل مورد ارزیابی قرار می-گیرد.
رضا تیکنی، سعید ضیائی راد، نادر وحدتی، سمیه حیدری،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
دسته موتورهای هیدرولیکی به طور گسترده در صنایع هوایی و خودرویی برای جداسازی ارتعاشات و راحتی بیشتر مسافران مورد استفاده قرار میگیرند. در این پژوهش دسته موتور هیدرولیکی فعالی ارائه گردیده است که علاوه بر قابلیت جداسازی ارتعاشات در گستره وسیعی از فرکانس‌ها، قابلیت تبدیل‌شدن به یک مستهلک کننده و همچنین قابلیت تبدیل‌شدن به یک دسته موتور شبه فعال را دارا می‌باشد. طراحی جدید شامل یک دسته موتور هیدرولیکی غیرفعال، یک عملگر الکترومغناطیسی و یک مدار الکتریکی شامل خازن و کلیدهای قطع و وصل می‌باشد. عملگر الکترومغناطیسی در محفظه پایینی قرار گرفته است و وظیفه تغییر در سختی حجمی آن محفظه و در نتیجه تأثیر بر سختی دینامیکی دسته موتور را بر عهده دارد. مدار الکتریکی یک خازن را به صورت موازی با سیم‌پیچ مغناطیسی قرار می‌دهد و در هنگام اعمال بارهای ضربه‌ای امکان تغییر در ویژگی‌های دسته موتور از جداساز ارتعاشات به مستهلک کننده را فراهم می‌آورد. مدل فیزیکی و روابط ریاضی مربوط به این دسته موتور به طور کامل ارائه گردیده است. در انتها با به کارگیری الگوریتم کنترل وفقی FXLMS کارایی دسته موتور در حالت فعال نشان داده شده و با حالت غیر فعال مقایسه گردیده است.
کوروش خورشیدی، محمد بلالی، علی اصفر قدیمی،
دوره ۱۵، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مطالعه کنترل فعال ارتعاشات خارج از صفحه‌ای یک ورق مرکب چندلایه مستطیلی مستقر بر بستر خطی همراه با وصله‌های پیزوالکتریک روی سطوح بالا و پایین ورق بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد در این تحقیق وصله‌های پیزو به عنوان سنسور مورد استفاده قرار میگیرند. با ارضای شرایط مرزی الکتریکی مدار باز و معادله ماکسول، تابع پتانسیل الکتریکی در جهت عرضی به دست می‌آید. با بکارگیری روش انرژی ریلی ریتز فرکانسهای طبیعی ورق و شکل-مودهای ارتعاشی بدست می‌آیند و سپس روش بسط شکل مودها به کار گرفته می‌شوند تا پاسخ ارتعاش اجباری سیستم حاصل شود. در این مقاله برای کنترل و کاهش اندازه جابجابی عرضی ورق مرکب لایه‌ای مستطیلی ناشی از نیروی خارجی عرضی، روشهای کنترلی رگلاتور خطی درجه دوم، گاوسی خطی درجه دوم و کنترل کننده فازی مورد استفاده قرار گرفته است. در بخش نتایج عددی تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل ورودی های مختلف از قبیل موقعیت نیروی اعمالی با کنترل کننده و بدون کنترل کننده روی پاسخ سیستم مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار میگیرند. به منظور بررسی دقت روش به کار رفته نتایج عددی با نتایج دقیق موجود در مراجع مقایسه می‌گردد.
یاسر نیکو، بهروز رضایى، زهرا رحمانی،
دوره ۱۶، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله، یک کنترلکننده مقاوم هوشمند برای کنترل کلاسی از سیستم‌های غیرخطی دارای عدم قطعیت و اغتشاشات خارجی کراندار با دامنه محدود پیشنهاد می‌گردد. روش پیشنهادی براساس ترکیب کنترل مد لغزشی ترمینال و سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی با آموزش مبتنی بر الگوریتم زنبور استوار است. برای این منظور، ابتدا یک سطح لغزش غیرخطی بر اساس روش کنترل مد لغزشی ترمینال سریع طراحی می‌گردد. این سطح لغزش به عنوان ورودی برای کنترلکننده هوشمند که یک سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی است، در نظر گرفته می‌شود و به کمک آن، قانون کنترل مد لغزشی ترمینال بدون در نظر گرفتن بخش سوئیچینگ تقریب زده می‌شود. در روش پیشنهادی، از الگوریتم زنبورعسل برای بهروزرسانی وزنها در سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی استفاده می‌گردد. از مزایای کنترلکننده پیشنهادی نسبت به کنترلکننده مد لغزشی ترمینال سریع، میتوان به قوام کنترلکننده پیشنهادی در برابر عدم قطعیت و اغتشاش، ساختار ساده کنترلکننده، سرعت همگرایی بالاتر نسبت به روشهای مرسوم مشابه و عدم وجود پدیده چترینگ در تلاش کنترلی اشاره نمود. روش مورد مطالعه بر روی سیستم میکروسکوپ نیروی اتمی که برای دستکاری نانو کاربرد دارد، شبیه‌سازی می‌گردد. نتایج شبیه‌سازی قوام و عملکرد مناسب روش پیشنهادی را نشان می‌دهد.
حمید رضا حیدری، بهنام منجزی،
دوره ۱۶، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۵ )
چکیده
منابع اصلی ارتعاش در سیستم‌های روتور دینامیک، جرم‌های نابالانس و خطاهای ساخت یاتاقان‌های به‌کار رفته در سیستم روتور می‌باشند. روشی که امروزه برای کاهش و کنترل ارتعاشات روتورها در صنعت به‌کار رفته، استفاده از جاذب‌های مغناطیسی می‌باشد که با استفاده از نیروی مغناطیسی محاسبه شده، موقعیت روتور را کنترل کرده و ارتعاشات آن را کاهش می‌دهد. در این تحقیق جاذب مغناطیسی با اعمال نیروی سیستم جاذب دینامیکی و ایجاد دو فرکانس طبیعی جدید، سیستم را از حالت تشدید خارج می‌کند. همچنین به منظور کاهش بیشتر دامنه ارتعاشات، دو نوع مختلف جاذب دینامیکی طراحی شده است که هر کدام در یک محدوده خاص فرکانس دوران روتور، توسط جاذب مغناطیسی بررسی می‌شوند. در سیستم کنترل کننده جاذب مغناطیسی نیروی پیوسته‌ای که از طرف جرم جاذب به سیستم اصلی وارد می‌شود، به صورت نیرویی ناپیوسته در ۱۶ سطح بازسازی شده است و مشاهده شده که در این حالت دامنه ارتعاشات در نواحی فرکانسهای طبیعی سیستم، به میزان ۱۳% نسبت به حالت شبیه‌سازی سیستم جاذب دینامیکی با نیروی پیوسته، کاهش یافته است. در این تحقیق دو نسبت جرمی متفاوت برای هر یک از دو سیستم جاذب در نظر گرفته شده است و مشاهده شده که در حالت اجرای جاذب‌های دینامیکی با نسبت جرمی بالاتر، دامنه ارتعاشات روتور و ماکزیمم دامنه نیروی سیستم جاذب دینامیکی کمتر می‌باشد که این موضوع منجر به افزایش دقت عملکرد سیستم جاذب مغناطیسی در بازسازی نیروی سیستم جاذب دینامیکی شده و همچنین کاهش مصرف انرژی الکتریکی سیستم کنترل کننده را به دنبال خواهد داشت.
پوریا نعیمی امینی، بهنام معتکف ایمانی،
دوره ۱۷، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
فرآیند داخل‌تراشی به دلیل نسبت طول به قطر بالای ابزار و انعطاف پذیری زیاد آن، بسیار مستعد ارتعاشات خود برانگیخته(چتر) می‌باشد. این ارتعاشات منجر به کاهش کیفیت سطح، دقت هندسی پایین و شکستگی ابزار می‌شود و در مجموع مهمترین محدودیت تولید می‌باشد. مهمترین دلیل به وجود آمدن چتر، برهم‌کنش دینامیکی فرآیند براده‌برداری و سازه ماشین ابزار می‌باشد. با افزایش طول ابزار برش، تمایل سازه به ارتعاش افزایش پیدا می‌کند. راه‌حل مؤثر جهت کاهش ارتعاشات و افزایش مقاومت به چتر، افزایش صلبیت دینامیکی آن می‌باشد. در فرآیند داخل‌تراشی با نسبت طول‌به‌قطر بالا، جهت افزایش پایداری ابزار، از روشهای کنترل ارتعاشات غیرفعال یا فعال استفاده می‌شود. روشهای فعال کنترل ارتعاشات این قابلیت را دارا می‌باشند که ارتعاشات را به نحو مطلوبی در شرایط مختلف ماشینکاری میرا کنند. هدف این پژوهش بهبود مقاومت به چتر ابزار داخل‌تراش در مقیاس صنعتی از طریق افزایش صلبیت دینامیکی می‌باشد. به منظور کنترل ارتعاشات ابزار از عملگر الکترومغناطیسی استفاده گردیده است. طراحی بستر آزمایش به نحوی صورت گرفته است که بتوان در راستای شعاعی ارتعاشات ابزار را کنترل نمود. در این پژوهش ابتدا با استفاده از آزمون مودال تجربی، مشخصات دینامیکی ابزار بورینگ بدست آمده است. سپس با استفاده از تحریک سینوسی جاروبی تابع تبدیل عملگر-ابزار شناسایی شده است. حلقه کنترل ارتعاشات نیز با استفاده از الگوریتم پسخور مستقیم سرعت پیاده‌سازی شده است. نتایج آزمون‌های ماشینکاری نشان می‌دهد که عملگر در کاهش ارتعاشات و افزایش صلبیت دینامیکی و در نتیجه مقاومت در برابر چتر دارای عملکرد خوبی می‌باشد.
پوریا نعیمی امینی، بهنام معتکف ایمانی،
دوره ۱۸، شماره ۸ - ( ۹-۱۳۹۷ )
چکیده
یکی از مهمترین محدودیتهای بهره وری در تولید، ارتعاشات ماشینکاری است. این ارتعاشات منجر به افزایش هزینه‌های ماشینکاری، کاهش دقت قطعات و کاهش عمر ابزار برشی می‌گردد. مؤثرترین راه‌حل برای افزایش پایداری فرآیند برش و حذف ارتعاشات ، افزایش صلبیت دینامیکی سازه می‌باشد. شیوه‌های مختلفی برای افزایش صلبیت دینامیکی سازهها با استفاده از روشهای کنترل ارتعاشات غیرفعال و فعال ارائه شده است. اگرچه روشهای غیرفعال کنترل ارتعاشات همیشه پایدار هستند ولی دارای عملکرد محدودی می‌باشند. روشهای فعال کنترل ارتعاشات این قابلیت را دارا می‌باشند که ارتعاشات را به نحو مطلوبی در شرایط مختلف میرا کنند. هدف این پژوهش افزایش صلبیت دینامیکی یک ابزار داخل‌تراش در مقیاس صنعتی با استفاده از میرایی فعال می‌باشد. فرآیند برش عمدتاً در معرض تغییرات پارامترها و اغتشاشات ناشناخته خارجی است، بنابراین طراحی یک سیستم کنترل ارتعاش فعال برای فرآیند برش یک مشکل چالش برانگیز است. در این پژوهش روش کنترلی بر اساس مفهوم مشاهده‌گر حالت گسترش یافته برای غلبه بر این عدم قطعیتها ارائه شده است. این استراتژی در سیستم کنترل ارتعاشات ابزار داخل‌تراش بکار گرفته شده است. همچنین الگوریتم پسخور مستقیم سرعت نیز در کنترل حلقه بسته ارتعاشات پیاده‌سازی شده است. نتایج آزمون‌های کنترل ضربه نشان می‌دهد که الگوریتم‌های کنترلی در کاهش ارتعاشات و افزایش صلبیت دینامیکی سازه دارای عملکرد خوبی می‌باشند. نتایج آزمون ضربه ولتاژی نیز نشان می‌دهد کنترلر ADRC نسبت به کنترلر پسخور مستقیم سرعت از تلاش کنترلی کمتری برخوردار است.
محمدرضا ساویز، وحید رومی،
دوره ۱۸، شماره ۹ - ( ۱۰-۱۳۹۷ )
چکیده
در این تحقیق، کنترل ارتعاشات پانل استوانه ای مرکب چند لایه تحت بار دینامیکی بوسیله وصله عملکر پیزوالکتریک بهینه برای اولین بار بررسی شده است. بمنظور حل معادلات دینامیک سازه با وصله پیزو، از روش المان محدود استفاده شده،که بر اساس فرضیات تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول (FSDT) و مدل لایه معادل با تغییر شکل های زاویه ای متفاوت برای پوسته و وصله پیزو توسعه یافته است. معادلات حاکم بر پانل با وصله پیزو از طریق اصل همیلتون به دست می‌آیند و با استفاده از المان هشت گرهی روی لایه میانی پوسته تجزیه می شوند تا دستگاه معادلات ماتریسی حاصل شود. برای یافتن محل و اندازه بهینه برای عملگر پیزوالکتریک از معیار حداکثر کنترل پذیری استفاده شده است. طبق قانون کنترلی مورد استفاده، ولتاژ اعمال شده به وصله پیزوالکتریک متناسب با برآیند مولفه های سرعت در نقطه محل نصب حسگر می باشد. جهت صحه گذاری عملکرد فرمولبندی و مدل المان محدود، نتایج بدست آمده برای فرکانس طبیعی پانل استوانه ای چند لایه بدون وصله با مراجع موجود مقایسه شده اند. سپس با داشتن دینامیک سیستم بهینه شده، پاسخ فرکانسی برای حالت حلقه باز و بسته بدست آمده است و در انتها تاثیر مقادیر بهره کنترلی و ابعاد هندسی پانل و وصله روی پاسخ زمانی و سرعت میرا شدن ارتعاشات به نمایش گذاشته شده است.
محمد‌هادی انفرادی، محمدرضا قاسمی، ناصر شابختی،
دوره ۲۰، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۳۹۸ )
چکیده
عمر مفید و سلامت سکوهای دریایی ثابت فولادی متاثر از میزان ارتعاشات دائمی وارده توسط نیروهای ناشی از وزش باد و برخورد امواج دریا است. حرکت‌های رفت و برگشتی سکو و عرشه روی آن، خستگی سازه و اتصالات را به همراه داشته و باعث اختلال در عملکرد تجهیزات، تاسیسات حفاری و همچنین بهره‌برداری از سکو می‌شود. بنابراین، هدف اصلی این تحقیق کنترل ارتعاشات سکوی دریایی ثابت فولادی با استفاده از میراگرهای آلیاژ حافظه‌دار است. آلیاژهای حافظه‌دار دارای دو ویژگی حافظه‌داری و فوق ارتجاعی بوده و به عنوان میراگر گزینه بسیار مناسبی محسوب می‌شوند. در این نوع آلیاژها، تبدیلات ساختاری کریستال‌ها از فاز آستنیت به فاز مارتنزیت و برعکس، با اتلاف و استهلاک انرژی همراه است. در این تحقیق یک سکوی دریایی مجهز به میراگرهای آلیاژ حافظه‌دار، به ارتفاع ۹۰متر و در آبی به عمق ۸۰متر، به‌صورت سیستم چندین درجه آزادی جرم متمرکز مدل‌سازی شده و تحت تاریخچه زمانی بار امواج دریا تحلیل شده است. برای حل دستگاه معادله دیفرانسیل حاکم بر ارتعاش سیستم و مدل‌سازی رفتار چرخه‌ای آلیاژ حافظه‌دار، به ترتیب از روش انتگرال‌گیری مستقیم و مدل چرخه‌ای ایده‌آل چندخطی استفاده شده است. مقایسه پاسخهای دینامیکی سکو در دو حالت "با" و "بدون" میراگر آلیاژ حافظه‌دار، ۴۲% کاهش تغییر مکان عرشه، ۶۲% کاهش شتاب عرشه و همچنین ۳۲% کاهش نیروی برشی تراز پایه سکو را نشان داده است.
دوره ۲۲، شماره ۶ - ( ۹-۱۴۰۱ )
چکیده
خرابیهای ناشی از برخورد سازه های مجاور در زلزله های بزرگ گذشته ، اهمیت سیستم های کنترل سازه را برای کاهش خطر لرزه ای ناشی از برخورد سازه ها نشان داده است. اتصال ساختمان های مجاور با دستگاههای اتلاف انرژی، یک رویکرد عملی و موثر برای جلوگیری از برخورد و همچنین کاهش پاسخهای لرزه ای سازهها است و این موضوع در سالهای اخیر، یک زمینه تحقیقاتی مدنظر بوده است. در این مطالعه، جهت شناخت عملکرد میراگر سیال مغناطیسی با استفاده از سیستم کنترل فازی، سازه های معیار سه و نه طبقه تحت تحریک لرزه ای دو زلزله حوزه نزدیک و دو زلزله حوزه دور با بیشینه شتاب های ۰,۱g تا ۱g مورد بررسی قرار میگیرند. میراگر سیال مغناطیسی در تراز طبقه سوم دو سازه متصل شده است و ظرفیت تولید نیروی کنترلی معادل ۱۰۰۰ کیلونیوتن را دارد. سیستم فازی بر اساس جابجایی طبقه سوم دو سازه با هدف کاهش خطر برخورد سازهها و همچنین کاهش پاسخهای لرزهای طراحی شده است. بصورت کلی سیستم کنترلی طراحیشده تحت زلزلههای حوزه دور در مقایسه با زلزلههای حوزه نزدیک، عملکرد مناسبتری در کاهش پاسخهای دو سازه از خود نشان داده است و از دیدگاه کاهش احتمال برخورد سازهها، سیستم فازی مورد استفاده تحت زلزلههای حوزه دور نسبت به حوزه نزدیک، ۷۱/۹درصد عملکرد بهتری از خود نشان داده است.
