Design and implementation of linear controllers for the active control of reduced models of thin-walled structures

  • Entwurf und Anwendung linearer Regler zur aktiven Regelung reduzierter Modelle von dünnwandigen Strukturen

Ghareeb, Nader; Weichert, Dieter (Thesis advisor)

Aachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University (2013)
Doktorarbeit

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2013

Kurzfassung

Das Hauptziel dieser Arbeit ist es, einerseits reduzierte Modelle intelligenter Strukturen zu erstellen, die vollständig repräsentativ sind. Anderseits dient die vorliegende Arbeit dazu, verschiedene lineare Regler zu entwerfen und sie in die aktive Steuerung dieser reduzierten Modelle zu implementieren. Nach einer kurzen Einführung in die Theorie der Piezoelektrizität, wird bezogen auf das Finite-Elemente-Modell ein reduziertes Modell einer intelligenten Struktur erstellt. Die Dämpfungskoeffizienten werden berechnet und dem reduzierten Modell hinzugefügt. Der Zusammenhang zwischen elektrischen und mechanischen Freiheitgraden wird abgeleitet, so dass nur mechanische Freiheitsgrade bei der Regelung berücksichtigt werden. Schließlich werden drei verschiedene lineare Regler entworfen und in das Super-Elemente-Modell und die Zustands-Raum-Darstellung der intelligenten Struktur implementiert. Der Einfluss der Aktuatoranordnung wird auch durch die Anwendung der gleichen Regler auf einer anderen intelligenten Struktur untersucht, und die Ergebnisse werden verglichen.

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