محمود آلفونه - عضو هیئت علمی، بخش مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه شهید باهنر کر
محمدعلی حاج عباسی - استادیار بخش مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

در این مقاله، روش تقلیل ارتعاشات در ورقهای نازک و ضخیم ناشی از نیروها و عوامل ناخواستة محیطی تشریح می‌شود. ابتدا نحوة ساختن مدلِ اجزاء محدود ورق به کمک المان هتروسیس و سپس طراحی رگولاتور بهینه با توجه به نویز ناشی از تحریکاتِ محیطی و سنسورها انجام می‌شود. المان هتروسیس امکان مدلسازی مرتبه اول در روش اجزاء محدود را فراهم می‌کند و پدیدة قفل‌شدگی برشی در ورقهای نازک را منتفی می‌سازد. برای استنتاج معادلات دینامیکی مربوط به مدلِ اجزاء محدود، اصل هامیلتون با بیان تنسوری بکار برده شده‌اند و با مقایسة فرکانسهای طبیعی با حالات شناخته شده، صحت و دقت مدل نشان داده شده است. با بیان معادلات دینامیکی سیستم در فضای حالت مقدمات لازم برای طراحی رگولاتور بهینه فراهم می‌شود. بسته به نوع کاربردِ ورق، نقاطی خاص برای اعمال سیگنالهای کنترلی و یا گرفتن فیدبکها مطرح هستند و این امر کنترل‌پذیری و مشاهده‌پذیری سیستم را تحت تأثیر قرار می‌دهد. برنامة رایانه‌ای جامعی برای این سیستمها که MIMO و با ابعاد نسبتاً بزرگ هستند در محیط MATLAB مد‌ّون شده است که مدلسازی اجزاء محدود، طراحی تخمین‌زنندة (فیلتر کالمن) و کنترلر بهینه همراه با بازیاب سیستم را انجام می‌دهد. رفتار دینامیکی یک سیستم ارتعاشی نمونه، قبل و بعد از افزودن رگولاتور بهینه بررسی و نتایج تقلیل بسیار خوب ارتعاشات را نشان می‌دهند.

تقلیل ارتعاشات ؛ اجزاء محدود ؛ رگولاتور بهینه ؛ المان هتروسیس