Contrôle actif des vibrations de plaque composites multicouches

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

Dans de nombreuses applications industrielles, le bruit ou les vibrations constituent un problème majeur. Les méthodes conventionnelles d'atténuation se limitent à amortir la perturbation par des techniques passives, par contre les techniques actives permettent de contrôler les vibrations à chaque instant par des actionneurs qui agissent sur la structure selon une loi de commande conçue pour minimiser l’intensité des vibrations indésirables.Dans ce contexte, on présente une formulation d'une plaque sandwich intégrant une couche centrale élastique (isotrope ou composite) entre deux couches piézoélectriques (actionneurs et/ou capteurs), pouvant être considérée comme une structure intelligente (smart structure) et permettant le contrôle actif des vibrations.En premier lieu, le contrôle statique de la déflexion est entrepris en mode actionneur, avec deux configurations de recouvrement des couches piézoélectriques, en recouvrement total et partiel (pastilles), et l’influence de la position des pastilles (patchs) sur l’atténuation des vibrations est analysée.Dans une deuxième étape, pour le contrôle actif des vibrations on utilise deux types de contrôleurs, le régulateur linéaire quadratique (LQR) et le régulateur proportionnel intégral dérivée (PID) avec différents paramètres de contrôle qui sont testés et comparés tout en tenant compte des deux configurations de recouvrement (total et partiel). Les résultats actuels montrent que les performances des pastilles sont aussi bonnes que celles du recouvrement total malgré un rapport de surface 1/3.On remarque également que le contrôleur PID est plus efficace que le contrôleur LQR. Cependant, en utilisant l'algorithme d’optimisation par essaim particulaire PSO (ou Particle Swarm Optimization), les paramètres du contrôle du deuxième sont optimisés pour atteindre presque les mêmes performances que celles du contrôleur PID.

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التعريف والنوع

رقم الوثيقة

0151dc6c-cf03-46c6-8878-308643110eb7

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0

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Crawler

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الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل دكتوراة

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

2222329_1.pdf

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ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":" Madjid Ezzraimi","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"Rachid Tiberkak","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

French

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Contrôle actif des vibrations de plaque composites multicouches

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ترجمة الملخص

In many industrial applications, noise or vibration is a major problem. Conventional mitigation methods of damping disturbance by passive techniques, on the other hand, the active techniques make it possible to control the vibrations at any moment by actuators which act on the structure according to a control law designed to minimize the intensity of the undesirable vibrations.In this context, a formulation of a sandwich plate integrating an elastic central layer (isotropic or composite) between two piezoelectric layers (actuators and/or sensors), which can be taken as a smart (intelligent) structure and allowing active control vibrations is presented. At First, the static control of the deflection by taking the two piezoelectric layers as actuators with two configurations of the total piezoelectric layer and patches is undertaken. Thus, the influence of patches position, for the second configuration, on the attenuation of vibrations is analyzed.In a Second step, the active vibration control using two types of LQR(Quadratic Linear Regulator)and PID(proportional–integral–derivative controller)controllers with different control parameters is tested and compared for the two configurations (total piezoelectric layer and patches). It is demonstrated throughout the present results that the performances of the patches are almost as good as those of the total layer despite a ratio of the surfaces patches which is 1/3. It is also noticed that the PID controller is more efficient than the LQR controller. But, if using the PSO (Particle Swarm Optimization) algorithm, the LQR's parameters are optimized and give almost the same performances as those of the PID controller.

كلمات الباحثين

Vibrations méthode des éléments finis plaques composites

إشراف وإعداد

الإشراف

Rachid Tiberkak

الإعداد

Madjid Ezzraimi

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