Aktivní tlumení vibrací nosníkových konstrukcí

Tomáš KORIMA

Bachelor's thesis

Active vibration damping of beam structures

Anotácia:

V této práci je odvozen konečný nosníkový prvek s piezoelektrickými záplatami o šesti stupních volnosti, který je následne použit k vytvoření matematického modelu nosníku s piezoelektrickými senzory a aktuátory ve v čase spojité stavové reprezentaci respektující prvních m vlastních tvaru kmitu modelovaného nosníku. Dále je zde uveden postup pro výpočet ziskových matic lineárního rekonstruktoru stavu a stavové zpětné vazby. Nakonec jsou uvedené postupy aplikovány při numerické simulací tlumení vibrací vetknutého nosníku ve výpočtovém prostředí MATLAB-Simulink

Abstract:

This thesis first aims on derivation of a 6DOF finite beam element with attached piezoelectric patches. The element is then used to create a mathematical model of a beam with attached piezoelectric sensors and actuators in a continuous-time state variable representation, which respects first m vibratory modes. The following part describes how to calculate the state feedback and state observer gain matrices. The final part presents a numerical simulation of vibration control of a cantilever beam using the MATLAB-Simulink computational environment.

Kľúčové slová

konečný prvek, piezoelektrika, piezoelektrický aktuátor, piezoelektrický senzor, stavová reprezentace dynamického systému, přiřazení pólů, rekonstruktor stavu, stavový regulátor, tlumení vibrací, řízení

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 5. 2012

Zverejniť od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 25. 6. 2012
• Vedúci: Prof. Dr. Ing. Jan Dupal

University of West Bohemia

Faculty of Applied Sciences

Bachelor programme / odbor:
Applied Sciences and Computer Engineering / Structural Mechanics