Akıllı çubuk titreşimlerinin piezoelektrik eyleyiciler ile aktif kontrolü
Active control of smart beam vibrations with piezoelectric actuators
- Tez No: 488206
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEMİH SEZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Kontrol Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 173
Özet
Aktif kontrol teknolojilerinin, mekanik sistemlerde titreşim kontrolü amacıyla kullanılması hakkında önemli araştırmalar yapılmıştır. Piezoelektrik elemanları aktif titreşim kontrolünde kullanmak, son yıllarda oldukça dikkat çekmiş bir çalışma alanıdır. Bu tez çalışmasında, akıllı bir kirişin üretimi ve piezoelektrik malzeme ile aktif titreşim kontrolü amaçlanmıştır. Sayısal çalışmada, arka plandaki teoriler ve bilgilerin özetine yer verildikten sonra ele alınan sistem modellenmiştir. Kirişin hareket denklemi çözülerek mod şekil fonksiyonu ve doğal frekansları elde edilmiştir. Analitik ve sonlu elemanlar analiz programı ANSYS ile elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. ANSYS ve MATLAB yardımı ile oluşturulan akıllı kiriş modellerinin serbest ve zorlanmış titreşim kontrolü simulasyonları Simulink programı ile yapılmıştır. Deneysel çalışmada, alüminyum çubuk yüzeyine yapıştırılan piezoelektrik yamalar hem algılayıcı hem eyleyici olarak kullanılmıştır. Tasarlanan PID ve bulanık PID kontrolcüler ile ankastre akıllı kirişin aktif titreşim kontrolü MATLAB/Simulink yazılımları üzerinden gerçekleştirilmiştir. Teorik ve deneysel sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bulanık PID kontrolcü ile % 95.6'ya varan oranlarda titreşimler sönümlenebilmiştir.
Özet (Çeviri)
Over the last two decades, a great deal of research has been conducted on active control technologies to control vibrations of mechanical systems. Using piezoelectric components for active vibration control has gained a lot of interest in recent years. The studies in this thesis aimed to manufacture smart beam and perform an active vibration control with piezoelectric materials. In the numerical study, background theories and brief information are summed up, followed by mathematical model of the system is developed. By solving the equations of beam motion, the mode shape function and natural frequencies of the system are obtained. Analytical and ANSYS finite element analysis results are compared. Active control of free and forced vibrations of smart beam models which is created by ANSYS and MATLAB are simulated by using Simulink program. Experimental set-up consists of an aluminium beam surface bonded piezoelectric patches that used as an actuator and a sensor. Experimental study has been conducted to perform active vibration control with designed PID and Fuzzy PID controllers by using MATLAB/Simulink programs on this cantilever smart beam. The theoretical and experimental results are compared. It is observed that with the Fuzzy PID control algorithm up to 95.6% vibration suppression is achieved.
Benzer Tezler
- Helikopter kabin gürültüsünün piezoelektrik eyleyicilerle aktif titreşim kontrolü analizleri
Active vibration control analyses of helicopter cabin noise by using piezoelectric patch actuators
ERDİ GÜLBAHÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇELİK
- Design and meta-heuristic based optimization of axial-flux induction generator for variable speed wind turbines
Değişken hızlı rüzgâr türbinleri için eksenel akılı asenkron generatör tasarımı ve meta-sezgisel yöntemlerle optimizasyonu
BATI EREN ERGUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ONUR GÜLBAHÇE
- PZT/polimer esaslı aktif titreşim kontrolüne uygun akıllı kiriş tasarımı ve imalatı
Desinging and manufacturing of PZT/polymer based smart beams which competible active vibration control
ÖNDER TÜRKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CELALETDİN ERGÜN
DOÇ. DR. ŞAFAK YILMAZ
- Akıllı çubukların tasarım ve analizi
Design and analysis of smart beams
OKTAY AYDOS
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEMİH SEZER
- Analysis of electromechanical behavior of piezoelectric smart curved beams
Piezoelektrik akıllı eğri çubukların elektromekanik davranış analizleri
TUNÇ ARAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT YARDIMOĞLU