Алгоритм гашения упругих колебаний распределенного объекта при избыточном количестве пар сенсор-актуатор

Авторы

  • Владимир Анатольевич Полянский Институт проблем машиноведения Российской академии наук, Российская Федерация, 199178, Санкт-Петербург, Большой пр. В. О., 61
  • Нина Анатольевна Смирнова Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Российская Федерация, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29

DOI:

https://doi.org/10.21638/spbu01.2022.413

Аннотация

Эффективность алгоритмов независимого гашения низших упругих мод объекта ограничена наличием и возбуждением неконтролируемых высших мод. Исследовано влияние количества пар сенсор - актуатор, при сохранении числа обратных связей, на эффективность гашения. Предложена и численно промоделирована процедура определения модальных матриц, предназначенных для сепарации форм из сигналов сенсоров и организации воздействия на формы актуаторами, без использования математической модели объекта.

Ключевые слова:

распределенный упругий объект, управление модами, пьезоэлектрические сенсоры и актуаторы, идентификация

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
 

Библиографические ссылки

Литература

1. Moheimani S.O.R., Fleming A.J. Piezoelectric transducers for vibэa,tion control and damping. Springer (2006).

2. Meirovitch L., Baruh H. Optimal control of damped flexible gyroscopic systems. Journal of Guidance, Control and Dynamics 4 (2), 157-163 (1981).

3. Baz A., Poh S. Performance of an active control system with piezoelectric actuators. Journal of Sound and Vibration 126 (2), 327-343 (1988).

4. Singh S.P., Pruthi H.S., Agarwal V.P. Efficient modal control strategies for active control of vibrations. Journal of Sound and Vibration 262 (3), 563-575 (2003). https://doi.org/10.1016/S0022- 460X(03)00111-1

5. Aldraihem O.J., Singh T., Wetherhold R.C. Optimal size and location of piezoelectric actuator/sensors: practical considerations. Journal of Guidance, Control and Dynamics 23 (3), 289-299 (2000). https://doi.org/10.2514/2.4557

6. Cinquemani S., Ferrari D., Bayati I. Reduction of spillover effects on independent modal space control through optimal placement of sensors and actuators. Smart Materials and Structures 24, 085006 (2015).

7. Bruant I., Coffignal G., Lene F. A methodology for determination of piezoelectric actuator and sensor location on beam structures. Journal of Sound and Vibration 243 (5), 861-882 (2001). https://doi.org/10.1006/jsvi.2000.3448

8. Botta F., Dini D., Schwingshackl C., L. di Mare, Cerri G. Optimal placement of piezoelectric plates to control multimode vibrations of a beam. Advances in Acoustics and Vibration 2013, ID 905160 (2013). https://doi.org/10.1155/2013/905160

9. Botta F., Scorza A., Rossi A. Optimal piezoelectric potential distribution for controlling multimode vibrations. Applied Sciences 8 (4), 551 (2018). https://doi.org/10.3390/app8040551

10. Belyaev A.K., Fedotov A.V., Irschik H., Nader M., Polyanskiy V.A., Smirnova N.A. Experimental study of local and modal approaches to active vibration control of elastic systems. Structural Control and Health Monitoring 25 (8), e2105 (2017). https://doi.org/10.1002/stc.2105

11. Peukert C., Pohlmann P., Merx M., Muller J., Ihlenfeldt S. Investigation of local and modal based active vibration control strategies on the example of an elastic system. Journal of Machine Engineering 19 (2), 32-45 (2019). https://doi.org/10.5604/01.3001.0013.2222

12. Беляев А.К., Полянский В.А., Смирнова Н.А., Федотов А.В. Процедура идентификации при модальном управлении распределенным упругим объектом. Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки 10 (2), 69-81 (2017). https://doi.org/10.18721/JPM.10207

References

1. Moheimani S.O.R., Fleming A.J. Piezoelectric transducers for vibэa,tion control and damping. Springer (2006).

2. Meirovitch L., Baruh H. Optimal control of damped flexible gyroscopic systems. Journal of Guidance, Control and Dynamics 4 (2), 157-163 (1981).

3. Baz A., Poh S. Performance of an active control system with piezoelectric actuators. Journal of Sound and Vibration 126 (2), 327-343 (1988).

4. Singh S.P., Pruthi H.S., Agarwal V.P. Efficient modal control strategies for active control of vibrations. Journal of Sound and Vibration 262 (3), 563-575 (2003). https://doi.org/10.1016/S0022- 460X(03)00111-1

5. Aldraihem O.J., Singh T., Wetherhold R.C. Optimal size and location of piezoelectric actuator/sensors: practical considerations. Journal of Guidance, Control and Dynamics 23 (3), 289-299 (2000). https://doi.org/10.2514/2.4557

6. Cinquemani S., Ferrari D., Bayati I. Reduction of spillover effects on independent modal space control through optimal placement of sensors and actuators. Smart Materials and Structures 24, 085006 (2015).

7. Bruant I., Coffignal G., Lene F. A methodology for determination of piezoelectric actuator and sensor location on beam structures. Journal of Sound and Vibration 243 (5), 861-882 (2001). https://doi.org/10.1006/jsvi.2000.3448

8. Botta F., Dini D., Schwingshackl C., L. di Mare, Cerri G. Optimal placement of piezoelectric plates to control multimode vibrations of a beam. Advances in Acoustics and Vibration 2013, ID 905160 (2013). https://doi.org/10.1155/2013/905160

9. Botta F., Scorza A., Rossi A. Optimal piezoelectric potential distribution for controlling multimode vibrations. Applied Sciences 8 (4), 551 (2018). https://doi.org/10.3390/app8040551

10. Belyaev A.K., Fedotov A.V., Irschik H., Nader M., Polyanskiy V.A., Smirnova N.A. Experimental study of local and modal approaches to active vibration control of elastic systems. Structural Control and Health Monitoring 25 (8), e2105 (2017). https://doi.org/10.1002/stc.2105

11. Peukert C., Pohlmann P., Merx M., Muller J., Ihlenfeldt S. Investigation of local and modal based active vibration control strategies on the example of an elastic system. Journal of Machine Engineering 19 (2), 32-45 (2019). https://doi.org/10.5604/01.3001.0013.2222

12. Belyaev A.K., Polyanskiy V.A., Smirnova N.A., Fedotov A.V. Identification procedure in the modal control of a distributed elastic system. St Petersburg Polytechnical State University. Journal Physics and Mathematics 10 (2), 69-81 (2017). https://doi.org/10.18721/JPM.10207

Загрузки

Опубликован

26.12.2022

Как цитировать

Полянский, В. А., & Смирнова, Н. А. (2022). Алгоритм гашения упругих колебаний распределенного объекта при избыточном количестве пар сенсор-актуатор. Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 9(4), 720–728. https://doi.org/10.21638/spbu01.2022.413

Выпуск

Раздел

Механика

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)