Điều khiển bán chủ động cho hệ giảm chấn một bậc tự do bằng vật liệu lưu biến từ đàn hồi

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Nguyễn Xuân Bảo, Nguyễn Văn Chương, Trương Thị Hoa

Từ khóa:

Lưu biến từ đàn hồi
điều khiển bán chủ động
giảm chấn

Tóm tắt

Vật liệu lưu biến từ đàn hồi (MRE) là một trong những vật liệu thông minh được nhiều nhà khoa học quan tâm trong những năm gần đây. Độ cứng của vật liệu có thể thay đổi được dưới ảnh hưởng của một từ trường. Trong nghiên cứu này, vật liệu lưu biến từ đàn hồi được sử dụng trong hệ giảm chấn thông minh. Trong hệ giảm chấn này, độ cứng của hệ có thể điều khiển được do đó tần số tự nhiên của hệ có thể được điều chỉnh để tránh hiện tượng cộng hưởng. Đầu tiên sự thay đổi độ cứng của vật liệu được khảo sát dưới ảnh hưởng của các giá trị từ trường khác nhau. Thứ hai, điều khiển bán chủ động với chiến lược dựa trên lý thuyết ổn định Lyapunov để giảm rung động của hệ. Hiệu quả của bộ điều khiển đã được đánh giá bằng mô phỏng MATLAB và bằng thực nghiệm so với của hệ thống bị động. Kết quả cho thấy bộ điều khiển đề xuất đã thành công trong việc giảm chấn cho hệ rung động một bậc tự do.

Tài liệu tham khảo

    [1] K. El Majdoub, D. Ghani, F. Giri, and F. Z. Chaoui, “Adaptive semi-active suspension of quarter-vehicle with magnetorheological damper”, Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, vol. 137, no. 2, 2015.
    [2] S. Nie, Y. Zhuang, W. Liu, F. Chen, A semi-active suspension control algorithm for vehicle comprehensive vertical dynamics performance, Veh. Syst. Dyn., 55 (2017), pp. 1099-1122,
    [3] X.B. Nguyen, T. Komatsuzaki, Y. Iwata, H. Asanuma, Robust adaptive controller for semi-active control of uncertain structures using a magnetorheological elastomer-based isolator, Journal of Sound and Vibration, No: 343, Science Direct, 2018. Pages: 192-212.
    [4] X.B. Nguyen, T. Komatsuzaki, Y. Iwata, H. Asanuma, Fuzzy Semi-active Control of Multi-degree-of-freedom Structure using Magnetorheological Elastomers, ASME Proceedings. No: ASME 2017 Pressure Vessels and Piping Conference Volume 8: Seismic Engineering, 2017, Pages: 1-10.
    [5] S. Opie, W. Yim, Design and control of a real-time variable modulus vibration isolator. Journal of Intelligent Material Systems and Structures 22(2) (2011) 113–125.
    [6] G.J. Liao, X.L. Gong, S.H. Xuan, C J. Kang, L.H. Zong, Development of a real-time tunable stiffness and damping vibration isolator based on magnetorheological elastomer. Journal of Intelligent Material Systems and Structures 23(1) (2011) 25-33.
    [7] X.B. Nguyen, T. Komatsuzaki, Y. Iwata, H. Asanuma, Fuzzy Semiactive Vibration Control of Structures Using Magnetorheological Elastomer, Shock and Vibration, Hindawi, Volume 2017. Pages: 15p.
    [8] L.M. Jansen, S.J. Dyke, Semi-active control strategies for MR dampers: A comparative study. J. of Eng. Mech. ASCE 2000; 126(8):795–803.
    [9] F. Yi, S. Dyke, J. Caicedo, J. Carlson, Experimental verification of multi input seismic control strategies for smart dampers. Journal of Engineering Mechanics 127 (2001) 1152–1164.
    [10] Y. Wang, S. Dyke, Modal-based LQG for smart base isolation system design in seismic response control. Structural Control and Health Monitoring 20 (2013) 753–768.
    [11] M.D. Symans, S. W. Kelly, Fuzzy logic control of bridge structures using intelligent semi-active seimic isolation systems. Earth Engineering and Structural Dynamics 28 (1999) 37-60.
    [12] X.B. Nguyen, T. Komatsuzaki, Y. Iwata, H. Asanuma, Modeling and semi-active fuzzy control of magnetorheological elastomer-based isolator for seismic response reduction, Mech. Syst. Signal Process. 101 (2018) 449–466.
    [13] J. Fei, M. Xin, “Robust adaptive sliding mode controller for semi-active vehicle suspension system”, International Journal of Innovative Computing, Information and Control, 8 (1B) (2012) pp. 691–700.
    [14] A.Y. Fallah, T. Taghikhany, “Sliding mode fault detection and fault tolerant control of smart dampers in semi-active control of building structures”, Smart Materials and Structures, 24 (2015): 125030.
    [15] S.D. Nguyen, W. Kim, J. Park, S.B. Choi, “A new fuzzy sliding mode controller for vibration control systems using integrated structure smart dampers”, Smart Materials and Structures, 26 (2017): 045038.
    [16] D.X. Phu, K. Shah, S.B. Choi, “Design of a new adaptive fuzzy controller and its implementation for the damping force control of a magnetorheological damper”, Smart Materials and Structures, 23 (2014): 065012.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

May 31, 2020
Download
PDF
Cách trích dẫn
Nguyen Xuan Bao, Nguyẽn Van Chuong, Truong Thi Hoa. “Điều khiển bán chủ động Cho hệ giảm chấn một bậc tự Do bằng vật liệu lưu biến từ đàn hồi”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 18, số p.h 5.2, Tháng Năm 2020, tr 11-15, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/2667.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##