كنترل فعال ارتعاشات پوسته مخروطي مدرج تابعي چرخان از طريق وصله‌هاي پيزوالكتريك

در مقاله حاضر كنترل دامنه ارتعاشات اجباري يك پوسته مخروطي از جنس مواد مدرج تابعي در حالت چرخان با استفاده از وصله هاي پيزوالكتريك از جنس مواد مدرج تابعي تحليل گرديده است. تعداد ۴ تكه پيزوالكتريك داخل پوسته و مشابه همين روي پوسته قرار گرفته اند. براي بدست آوردن ديناميك سيستم از روش انرژي و نظريه كلاسيك استفاده شده است. پاسخ ارتعاشات با شرايط مرزي دو سر ساده به صورت عبارتي با جدا سازي توابع مكان و زمان و همچنين ضرايب متغير با زمان براي هر متغير سيستم در نظر گرفته شده است. پس از آن با قرار دادن پاسخ هاي در نظر گرفته شده در توابع انرژي و در نهايت استفاده از معادله لاگرانژ، ديناميك حاكم بر سيستم حاصل مي گردد. فركانس هاي طبيعي پوسته غيرچرخان و چرخان با نتايج پژوهش هاي قبلي مقايسه شده است. همچنين براي كنترل ارتعاشات از پسخورد سرعت استفاده شده به گونه اي كه ولتاژ سنسور كه وابسته به سطح، ضخامت و محل قرار گيري هر سنسور است محاسبه شده و در ولتاژ عملگر از آن استفاده مي شود. در ادامه، كنترل سيستم ابتدا در مود اول و سپس براي سيستم همگرا شده انجام مي گيرد كه در هر دو حالت حلقه كنترلي به خوبي دامنه ارتعاشاتي اجباري را مستهلك مي كند.