تحلیل دینامیک غیرخطی و کنترل جاذب فعال ارتعاش مبتنی بر اینرسی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکاترونیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

2 گروه مهندسی مکاترونیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

doi
10.22067/jacsm.2025.92012.1313
چکیده

کنترل فعال ارتعاشات نقش اساسی در تضعیف ارتعاش سازه‌های سبک‌وزن ایفا می‌کند. از اجزای اصلی این سیستم عملگر می‌باشد که با اعمال نیروی کنترلی به سازه منجر به کاهش دامنه ارتعاشات می‌شود. یکی از انواع متداول عملگر‌ها، عملگر الکترومغناطیس مبتنی بر اینرسی است که به وسیله شتاب‌دهی به یک جرم مبنا، نیروی مورد نیاز کنترل‌کننده تولید می‌شود. علی‌رغم مزایای متعدد این عملگر، رفتار غیرخطی آن در زمان وقوع پدیده اشباع جابه‌جایی باعث اختلال در عملکرد تضعیف ارتعاشات می‌گردد. در تحقیق حاضر ابتدا نحوه تولید نیرو و رفتار غیرخطی عملگر در پدیده اشباع جابه‌جایی بررسی گردید. سپس عملکرد آن به وسیله استراتژی کنترل غیرخطی مود لغزشی بر روی یک سیستم پایه غیرخطی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین نیروی اغتشاش سیستم توسط مشاهده‌گر لیونبرگر محاسبه شد. در ادامه جابه‌جایی سازه تحت کنترل در حالت‌های کنترل‌کننده خطی فیدبک سرعت و کنترل‌کننده مود لغزشی مقایسه گردید که با توجه ‌به نتایج، علاوه بر بهبود در عملکرد تضعیف ارتعاش از برخورد جرم مبنا با پوسته عملگر جلوگیری شده و پایداری سیستم برقرار شد.