Aktivní tlumení vibrací

Pavel Šuránek

Master's thesis

Active Vibration Control

Anotácia:

ŠURÁNEK, P. Aktivní tlumení vibrací: diplomová práce. Ostrava: VŠB Technická univerzita Ostrava, Univerzitní studijní programy, Katedra automatizační techniky a řízení, 2012, 49 s. Vedoucí práce: Tůma, J. Práce se zabývá aktivním tlumením vibrací vetknutého nosníku. Cílem práce bylo sestavit laboratorní model, osadit jej snímači a akčním členem ve formě piezoaktuátoru a navrhnout takový regulátor, který zajistí, aby se nosník choval jako prvek s výraznějším tlumením než je přirozeně obvyklé. Mechanický systém vetknutého ocelového nosníku je totiž zajímavý tím, že má velmi malý koeficient poměrného tlumení, dále je možné elasticky se chovající nosník chápat jako systém s nekonečným počtem stupňů volnosti a tím pádem vykazující nekonečný počet rezonančních frekvencí. Návrh regulátoru byl realizován v programu MATLAB-Simulink a implementován do signálového procesoru dSPACE. Zpětná vazba byla zajištěna pomocí laserového snímače pracujícím na principu optické triangulace. Diagnostika soustavy byla prováděna pomocí vyhodnocovacího zařízení PULSE (Brüel & Kjær), piezoelektrických snímačů síly, zrychlení a impulsního kladívka.

Abstract:

ŠURÁNEK, P. Active Vibration Control : Diploma Thesis. Ostrava: VŠB – Technical University Ostrava, University study programmes, Department of Control Systems and Instrumentation, 2012, 49 p. Thesis head: Tůma, J. This thesis deals with an active vibration control of a cantilever beam. The goal of this work was to construct a laboratory model, to equip it by sensors and actuators and design a controller which ensures that beam behaves like more damped element than is naturally usual. Mechanical system of a cantilever beam is interesting with its very low relative damping factor and because the elastic beam can be considered as a system with an infinite number of degrees of freedom, it has also infinite number of resonance frequencies. Controller design was realized in program MATLAB-Simulink and it was implemented into a signal processor dSPACE. Control feedback was assured by optical triangulation laser sensor. The mechanism was diagnosed by a PULSE system, piezoelectric force and acceleration sensors and impulse hammer.

Kľúčové slová

vetknutý nosník, piezoaktuátor, tlumení, vibrace

Keywords

cantilever beam, piezoactuator, damping, vibration

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 5. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 15. 6. 2012
• Vedúci: Jiří Tůma
• Oponent: Petr Horyl

VŠB - Technical University of Ostrava

Univerzitní studijní programy

Master programme / odbor:
Mechatronika / Mechatronické systémy