نشریه پژوهشی مهندسی مکانیک ایران (فارسی)
سال:1400 | دوره:23 | شماره:4 |تعداد مقالات:10

ه ) LMI( بهینه مبتنی بر نامساوی ماتریسی خطی 4 𝐻, ∞,در این مقاله یک مشاهدهگر تطبیقی 9 تطبیقی مد لغزشی 6 ) FTC( به همراه یک کنترلکننده تحملپذیر عیب ) FE( منظور تخمین عیب 0 برای جبران عیب پیشنهاد شده است. در این رویکرد، حالتهای ) LMI( بهینه مبتنی بر 𝐻, ∞, ، ) ASM( سیستم و اثر انواع عیبهای )عیب جمعشونده، کاهش کارایی و قفل شدن عملگر( اتفاق افتاده در عملگر، نایقینی در دینامیک سیستم و عملگرها در حضور اغتشاش خارجی و نویز، توسط مشاهدهگر تطبیقی تخمین زده شده است. علاوه بر موارد ذکر شده، در این کار به پدیدهی اشباع توجه شده است. از آنجایی که در عمل، به ازای سیگنالهای کنترلی بزرگ، عملگرها دچار اشباع میشوند، پدیدهی اشباع عملگرها در این کار مدلسازی شده و اثر اشباع توسط مشاهدهگر تخمین زده شده است. در انتها، نتایج شبیهسازی بر روی دینامیک هلیکوپتر سه درجه آزادی کوانسر به منظور نشان دادن اثر بخشی رویکرد پیشنهادی، نمایش شده است.

وارون دینامیک غیرخطی یکی از روش های مطرح در زمینه کنترل دینامیک پرواز است که از توسعه آن به عنوان وارون دینامیک غیرخطی افزایشی (INDI) یاد می شود. بر این اساس، در این مقاله ابتدا مود های غیرخطی تند و کند هواپیما به دو بخش مجزا تقسیم و برای هر یک از بخش ها کنترل جداگانه ای طراحی می گردد که در حلقه خارجی از کنترل کننده PID و در حلقه داخلی از کنترل کننده مود لغزشی استفاده می شود. علاوه بر اثبات پایداری، نتایج شبیه سازی به همراه مقایسه با حالت های مدل مرجع و INDI مرسوم برای هواپیمای بویینگ 747 ارائه می شود.

هدف مصرف سوخت در بخش حمل و نقل در چند دهه اخیر رو به رشد بوده و موجب افزایش آلودگی و آسیب های زیست محیطی شده است. هدف این پژوهش طراحی یک کنترلر سطح بالا با قابلیت پیاده سازی برای خودروی هیبرید الکتریکی است تا علاوه بر بهینه کردن مصرف سوخت قابلیت رانندگی را نیز در نظر بگیرد. برای نیل به این هدف از کنترل پیش بین غیر خطی استفاده شده است. ابتدا کنترلر برای ورودی مرجع مشخصی طراحی می شود. در مرحله بعد کنترلر برای محدوده وسیعی از ورودی های مرجع تنظیم می شود. مشاهده می شود هدف های کنترلی ارضا می شوند و مصرف سوخت کاهش می یابد.

در این مقاله، به بررسی میرا نمودن ارتعاشات تیر تیموشنکو تحت بار سیال پرداخته شده است. در ابتدا، ارتعاشات آزاد این تیر بدون بار سیال و تحت بار سیال مورد بررسی قرار گرفته و در ادامه با استفاده از عملگرهای کنترلی، ارتعاشات تیر در حضور و یا عدم حضور سیال میرا گردیده است. اثبات پایدارسازی با استفاده از روش کنترل لیاپانف انجام پذیرفته و با استفاده از تابعک لیاپانف میرا شدن ارتعاشات تحت کنترلرهای مرزی برای هر دو حالت تحقیق شده است. در این تحقیق، معادلات مزدوج تیر تیموشنکو با سیال ارایه شدهاست و با استفاده از روش کنترل مرزی و تنها با استفاده از عملگر کنترلی در مرز تیر، ارتعاشات تیر و حرکت مزدوج سیال به طور همزمان پایدار شده اند. در ادامه جهت تصدیق نتایج تحلیلی، از نرمافزار آباکوس استفاده گردیده است. در مدلسازی عددی مشخص شد که در حضور سیال بدلیل ایجاد جرم افزوده به تیر، فرکانس ارتعاشات پایین تر بوده و دفع ارتعاشات دیرتر محقق خواهد شد.

در این مقاله به طراحی کنترل کننده زمان ناوردایی برای پایدارسازی دینامیکی ربات دونده پنج لینکی در دو بعد پرداخته شده است. حرکت دویدن با سه فاز ایستا، پرش و برخورد مدل شده است. معادلات دینامیکی ربات به روش لاگرانژ استخراج شده است. برخورد پاشنه پای ربات نیز با زمین به صورت کاملا صلب مدل شده است. کنترل کننده در هر فاز با همگرا کردن خروجی های از پیش تعیین شده به شکل مسیرهای حرکتی به مقدار صفر با روش پسخوراند خطی ساز گام زنی ربات را فراهم می کند. پایداری چرخه حدی ایجادشده، به کمک نگاشت بازگشتی پوانکاره بررسی شده است. مقاومت کنترل در گام زنی ربات نسبت به اغتشاشات مورد بررسی قرار گرفته است. در انتها نشان داده شده که هندسه مربوطه به کمک سیستم کنترلی ارائه شده توانایی جذب گام زنی به چرخه حدی را در شرایط انحراف %20 در تعداد کم تر از 10 گام را دارد.

گیربکس ها در طول فرایند ساخت، مونتاژ و یا بهره برداری ممکن است دچار عیب گردند در کارخانه های تولید گیربکس، تعیین گیربکس های معیوب جهت جلوگیری از ورود آن ها به چرخه مصرف اهمیت فراوانی دارد. در این پژوهش به عیب یابی هوشمند گیربکس خودرو تندر90 با استفاده از آنالیز سیگنال های صوتی پرداخته شده است. ابتدا استخراج ویژگی، از سیگنال های پردازش شده در هر سه حوزه انجام گرفت؛ و پس از آن با استفاده از روش آزمون و خطا و همچنین روش استنباط آماری تی ویژگی های مطلوب جهت استفاده در طبقه بندی انتخاب شد. سپس با استفاده از روش های مختلف طبقه بندی شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان، روند هوشمند سازی عیب یابی انجام گرفت. نتایج نشان داد که روش کلاس بندی ماشین بردار پشتیبان با تبدیل گسسته موجک، روی داده های پردازش شده، دارای خطای متوسط کمتر از 9درصد هست. که این خطا نسبت به خطای سایر روش ها در این آزمایش کمتر هست.

در تحقیق حاضر شناسایی اثر مجاورت زمین بر برخی پارامترهای عملکردی ملخ های چوبی گام ثابت 8×26 اینچ پشت سرهم با استفاده از یک دستگاه آزمایشگاهی چند منظوره انجام شد. آزمایش های اندازه گیری تراست، و توان ملخ ها در سه مقدار همپوشانی متفاوت (0، 10 و 20 درصد) برای بررسی اثرات مجاورت زمین بر این مقادیر در پرواز ایستایی انجام شدند. نتایج نشان دادند که اثر افزایشی مجاورت زمین بر تراست تولیدی ملخ های پشت سرهم بیشتر از ملخ های تکی هستند. با افزایش همپوشانی ملخ ها و اثر جریان فواره ای برگشتی از سطح زمین، مقدار تراست تولیدی در مجاورت اثر زمین افزایش یافت. اندازه گیری های توان نشان دادند که با کاهش ارتفاع ملخ ها در مجاورت اثر زمین، اثر منفی تداخل آیرودینامیکی آنها و مقدار توان مصرفی حدود 5 درصد کاهش یافت.

با مطالعه تحقیقات صورت گرفته درباره تحلیل و بهینه سازی سیستم ترمزگیری جریان گردابی مشاهده می شود مشخصات فیزیکی آن کاربرد خودرویی ندارد و گشتاور ترمزی تولیدی آن کافی نمی باشد. در این مقاله ابتدا معادلات حاکم بر گشتاور ترمزی ترمز جریان گردابی با اضافه شدن ترم های اثر پوستی و اثر حرارت تغییر یافته و نتایج دو مدل پایه و تغییر یافته مقایسه شده است. سپس آنالیز حساسیت به روش المان محدود صورت گرفته است. نتایج تحلیل نشان می دهد که با اعمال اثر پوستی و اثر حرارت، گشتاور ترمزی به ترتیب افزایش و کاهش می یابد. همچنین نتایج آنالیز حساسیت، تأثیر پارامترهای هندسی، دینامیکی و الکترومغناطیسی سیستم، و تغییرات ساختاری را بر مقدار آغازین، مقدار اوج و بقای گشتاور ترمزی تولیدی ترمز جریان گردابی نشان می دهد.

در این مطالعه به بررسی ارتعاشات اجباری ورق دایروی تو خالی با لبه های گیردار تحت نیروی هارمونیک پرداخته شده است. میدان جابجایی بر اساس تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی به دست آمده است. معادلات حرکت با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده و برای مدل سازی رفتار ماده سوپر الاستیک از مدل، بوید-لاگوداس استفاده شده است. در ادامه برای تحلیل ورق آلیاژ حافظه دار در حالتی که تغییر فاز انجام می شود، برای حل معادلات از روش تفاضلات مربعی، نیومارک و الگوریتم نگاشت برگشتی بهره گرفته شده است. همچنین به منظور صحه گذاری نتایج از مراجع موجود و نرم افزار آباکوس استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که تغییر فاز آلیاژ موجب کاهش استحکام ماده می شود و رفتار غیرخطی نرم شوندگی در آلیاژ حاصل می شود.

در این مقاله به تعیین میراگر پیچشی مناسب برای موتور هواپیماهای فوق سبک و میزان تأثیر آن ها در کاهش ارتعاشات با ترکیب سه روش تجربی، تحلیل و عددی پرداخته شده است. ابتدا با تحلیل دینامیکی و کد نویسی در نرم افزار متلب، گشتاورهای سیستم و فشار گاز پیستون با کمتر از 2 درصد اختلاف با نتایج تجربی اعتبارسنجی شدند. سپس حداکثر میزان جابجایی زاویه ای در بالاترین دور، از روش عددی و تحلیلی صحت سنجی و فرکانس های طبیعی به دست آمدند. در نهایت معادله تعیین ضریب میرایی، استخراج شد. نتایج نشان داد که استفاده از میراگر تا 40 درصد از دامنه ارتعاشات سیستم می کاهد.