کنترل فعال ارتعاشات پوسته مخروطی مدرج تابعی چرخان از طریق وصله‌های پیزوالکتریک

در مقاله حاضر کنترل دامنه ارتعاشات اجباری یک پوسته مخروطی از جنس مواد مدرج تابعی در حالت چرخان با استفاده از وصله های پیزوالکتریک از جنس مواد مدرج تابعی تحلیل گردیده است. تعداد 4 تکه پیزوالکتریک داخل پوسته و مشابه همین روی پوسته قرار گرفته اند. برای بدست آوردن دینامیک سیستم از روش انرژی و نظریه کلاسیک استفاده شده است. پاسخ ارتعاشات با شرایط مرزی دو سر ساده به صورت عبارتی با جدا سازی توابع مکان و زمان و همچنین ضرایب متغیر با زمان برای هر متغیر سیستم در نظر گرفته شده است. پس از آن با قرار دادن پاسخ های در نظر گرفته شده در توابع انرژی و در نهایت استفاده از معادله لاگرانژ، دینامیک حاکم بر سیستم حاصل می گردد. فرکانس های طبیعی پوسته غیرچرخان و چرخان با نتایج پژوهش های قبلی مقایسه شده است. همچنین برای کنترل ارتعاشات از پسخورد سرعت استفاده شده به گونه ای که ولتاژ سنسور که وابسته به سطح، ضخامت و محل قرار گیری هر سنسور است محاسبه شده و در ولتاژ عملگر از آن استفاده می شود. در ادامه، کنترل سیستم ابتدا در مود اول و سپس برای سیستم همگرا شده انجام می گیرد که در هر دو حالت حلقه کنترلی به خوبی دامنه ارتعاشاتی اجباری را مستهلک می کند.

Active vibration control of rotating FGM conical shell via piezoelectric patches

In this paper, control of forced vibration amplitude of a rotating FGM conical shell is studied using FGPM patches. Four piezoelectric patches are placed inner and outer of the shell. In order to obtain the system dynamic equations, the energy method and the classical plate theory are used and simply supported boundary conditions are considered. Each system variable is considered as an expression by separation of variables with variabletime coefficients. Subsequently by substitution the considered responses in the energy functions and finally using the Lagrange equation, the governing equations of the system are obtained. Natural frequencies are compared with the result of previous researches in the case of nonrotating and rotating shell. Also to control vibration, velocity feedback is used so that sensor voltage, which is dependent on the surface, thickness, and location of each sensor, is calculated and used in the actuator voltage. In the following section, control of the system is done for first mode and then convergent system, which in both cases, Closedloop system well dampens amplitude of forced vibrations.