كنترل نانو عملگر پيزوالكتريك با استفاده از تئوري فلكسوالكتريك وابسته به اندازه

در اين مقاله براي اولين بار از كنترل پسخورد و كنترل فازي به منظور ردگيري مسير دلخواه انتهاي يك نانوتير طرهاي پيزوالكتريك به عنوان يك نانو عملگر استفاده شده است. معادلات حركت بشكل معادلات ديفرانسيل با مشتقات پاره ايي به كمك تئوري فلكسوالكتريك مرتبه بالا وابسته به اندازه استخراج گرديده است. به منظور دستيابي به معادلات حاكم، فرمولاسيون غيرخطي براي نانوتير اويلر- برنولي پيزوالكتريك با درنظر گرفتن غيرخطي گري فونكارمن به كارگرفته شده است. معادلات غير خطي به كمك حساب تغييرات و اصل هميلتون بدست آمده است. براي تبديل معادلات ديفرانسيل پاره ايي به معادلات ديفرانسيل معمولي روش گسسته سازي گلركين پياده سازي شده است. با استفاده از متغيرهاي فضاي حالت، مدل فضاي حالت نانوتير براي طراحي كنترل كننده مناسب بدست آورده شده است. سپس طراحي كنترل پسخورد حالت بدون انتگرالگير، كنترل پسخورد حالت با انتگرال گير و كنترلر فازي براي كنترل انتهاي نانوعمل گر به منظور ردگيري مسير دلخواه صورت پذيرفته است. در پايان اثر ورودي هاي متفاوت (سينوسي و پله) به همراه اغتشاش (ضربه) برروي كنترلرهاي طراحي شده با استفاده از شبيه سازي كامپيوتري شرح داده شده است. با توجه به يافته هاي اين مقاله مي توان بيان نمود كه به ترتيب كنترلر فازي، كنترلر پسخورد حالت با انتگرال گير و كنترلر پسخورد حالت بدون انتگرال گير بهترين عملكرد را داشته اند.