Višeciljna fazi optimizacija veličine i položaja piezoelektričnih aktuatora i senzora za upravljanje vibracijama bazirana na optimizaciji rojem čestica

(deo 1: teorijski model)

 

Nemanja Zorić,

Aleksandar Simonović,

Slobodan Stupar,

Miroslav Jovanović,

Nebojša Lukić

 

Određivanje veličine i položaja piezoelektričnih aktuatora i senzora za aktivno upravljanje vibracijama savitljivih struktura obično je bazirano na maksimalnoj efikasnosti upravljanja i postizanja maksimalnog izlaza za modove vibracija od interesa. Integracija piezoelektričnih delova utiče na masu i dinamičke performanse bazične strukutre. Ovo je prvi deo istraživanja koje predstavlja teorijski razvoj višeciljne fazi optimizacione tehnike za određivanje položaja i veličine piezoelektričnih aktuatora i senzora na tankozidnoj kompozitnoj gredi. Kriterijumi optimizacije za određivanje optimalne veličine i položaja piezoelektričnih aktuatora i senzora zasnivaju se na stepenu upravljivosti upravljanih modova. Procedura optimizacije obuhvata ograničenje promene prvobitnih dinamičkih karakteristika i ograničenje u porastu mase. Pseudociljna funkcija, zasnovana na teoriji fazi skupova, daje izraz za globalnu ciljnu funkciju eliminišući upotrebu težinskih koeficijenata i kaznenih funkcija. Optimizacija rojem čestica je upotrebljena za nalaženje optimalne konfiguracije.

Ključne reči: piezoelektrični element, aktuator, merenje vibracija, kompozitni materijali, greda, fazi logika, višekriterijumska optimizacija, teorijsko razmatranje