ارائه مدل های برگزیده تکه ای شبه خطی همزمان با طراحی کنترل کننده مقاوم بدون جهش بهینه جهت کاهش ارتعاشات غیرخطی ورق ساندویچی

ایده استفاده از مدل های برگزیده تکه ای بر تجزیه سیستم های غیرخطی پیچیده به چندین مدل محلی، طراحی کنترل کننده های محلی و سپس ترکیب آن ها جهت کنترل ورودی سیستم غیرخطی استوار است. دو مسئله مهم در پیاده سازی مدل های برگزیده تکه ای حفظ پایداری سیستم نهایی و عملکرد مناسب آن است. مشکل اصلی در مدل های برگزیده تکه ای تعداد و محل آنها می باشد که عدم توجه به این خصیصه باعث افزونگی، پیچیدگی محاسباتی و کاهش عملکرد سیستم می گردد. در این مقاله پارامتر بیشینه آستانه پایداری که جزء مشخصه اصلی هر زیر سیستم بوده و علاوه بر تضمین پایداری، امکان دسته بندی کنترل کننده های محلی را فراهم می آورد در نظر گرفته شده است. بر اساس معیار حد فاصله و پارامتر بیشینه آستانه پایداری می توان تعداد اندکی از کنترل کننده ها در موقعیت های مختلف را به عنوان کنترل کننده های برگزیده به کمک الگوریتم ژنتیک انتخاب کرد. یکی دیگر از چالش های مدل های برگزیده تکه ای وجود ضربه در هنگام کلیدزنی بین کنترل کننده ها است. در این مقاله تلاش شده تا با بهینه سازی یک تابع وابسته به خطای کلیدزنی بین کنترل کننده های سیستم، مشکل ضربه در زمان های کلیدزنی با تعیین توابع وزنی بر اساس روش سعی و خطا تا حد امکان کاهش یابد. روش مذکور برای کاهش نوسانات یک ورق ساندویچی مستطیلی شکل که معادلات دارای نامعینی آن بر اساس رابطه ریلی-ریتز-لاگرانژ شبیه سازی شده است.

designing multi-model controller in bumpless transfer with integrated performance and robust stability for sandwich plate nonlinear vibration control

the idea of using multimodel controllers has been established on the decomposition of complicated nonlinear systems into multi local models, designing the local controllers, and their composition for the system input control. since the proper performance and the final system close loop stability are vital in multimodel controllers designing, the main problem in multimodel controllers is the number of the local models and their position not paying attention to which will result in redundancy, estimation complexity and the decreased performance of the system. determining a specific margin based on nonlinear model characteristics is a good criterion for the classification. the first margin largely depends on the preliminary knowledge of designing the wrong selection of which will add to the redundancy of the local models and the problem’s complexity. in this article, the maximum stability margin parameter which is the main feature in each sub system and the best choice for the local controllers clustering has made the classification possible and also guaranteed close loop stability of the system. based on the gap metric and the maximum stability margin, an optimal solution for the number of the local controllers and their position can be obtained by the use of genetic algorithm. the cost function is defined by the complementary sensitivity function and the sensitivity function and guarantees the maximum stability margin, the optimal performance, and the close loop stability of the system, respectively. another challenge in designing multimodel controllers is the transient performance degradation when switching from one local model to another. soft/hard switching has been suggested as a solution by the researchers before. in this article, given that the nonlinear system input depends on the online controller error signal and feedback coefficient of the offline controller, transient performance degradation in the switching phase will be solved. to evaluate the presented multimodel controller design procedure, a sandwich plate nonlinear vibration suspension with uncertainty in basic equations is proposed. lagrange reillyritz method is used to derive the nonlinear equations of the plate.