Višeciljna fazi optimizacija veličine i položaja piezoelektričnih aktuatora i senzora
Multi-objective fuzzy optimization of sizing and location of piezoelectric actuators and sensors
Апстракт
Ovaj rad predstavlja višeciljnu fazi optimizaciju veličine i položaja piezoelektričnih aktuatora i senzora na tankozidu kompozitnu gredu za aktivno upravljanje vibracija koristeći stepen upravljivosti (DC) kontrolisanih modova kao kriterijum optimizacije. Proces optimizacije je izvršen uz ograničenje promene prvobitnih dinamičkih karakteristika, uključujući ograničenje u porastu mase, upotrebljavajući ili zanemarujući ograničenja stepena upravljivosti rezidualnih modova za redukciju 'spillover' efekta. Pseudociljne funkcije izvedene na bazi teorije fazi skupova na jedinstven način definišu globalne funkcije cilja eliminišući upotrebu kaznenih funkcija. Problem je definisan upotrebom metode konačnih elemenata bazirane na 'TSD' teoriji. 'Particle Swarm' optimizacija je upotrebljena za nalaženje optimalne konfiguracije. Nekoliko numeričkih primera je prikazano za slučaj konzole.
This paper presents the multi-objective fuzzy optimization of sizing and location of piezoelectric actuators and sensors on the thin-walled composite beam for active vibration control, using the degree of controllability (DC) for controlled modes as optimization criteria. The optimization process is performed constraining the original dynamics properties change including the limitation of increase of the mass, using or neglecting the limitation in degrees of controllability for residual modes for reduction spillover effect. Pseudogoal functions derived on the fuzzy set theory gives a unique expression for global objective functions eliminating the use of penalty functions. The problem is formulated using the finite element method based on the third-order shear deformation theory. The particle swarm optimization technique is used to find optimal configuration. Several numerical examples are presented for the cantilever beam.
Кључне речи:
piezoelectric sensor / particle swarm / multi-objective optimization / fuzzy logic / actuatorИзвор:
FME Transactions, 2012, 40, 1, 1-9Издавач:
- Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, Beograd
Финансирање / пројекти:
- Истраживање и развој савремених приступа пројектовања композитних лопатица ротора високих перформанси (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-35035)
- Одрживост и унапређење машинских система у енергетици и транспорту применом форензичког инжењерства, еко и робуст дизајна (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-35006)
Институција/група
Inovacioni centarTY - JOUR AU - Zorić, Nemanja AU - Simonović, Aleksandar AU - Mitrović, Zoran AU - Stupar, Slobodan PY - 2012 UR - https://machinery.mas.bg.ac.rs/handle/123456789/1587 AB - Ovaj rad predstavlja višeciljnu fazi optimizaciju veličine i položaja piezoelektričnih aktuatora i senzora na tankozidu kompozitnu gredu za aktivno upravljanje vibracija koristeći stepen upravljivosti (DC) kontrolisanih modova kao kriterijum optimizacije. Proces optimizacije je izvršen uz ograničenje promene prvobitnih dinamičkih karakteristika, uključujući ograničenje u porastu mase, upotrebljavajući ili zanemarujući ograničenja stepena upravljivosti rezidualnih modova za redukciju 'spillover' efekta. Pseudociljne funkcije izvedene na bazi teorije fazi skupova na jedinstven način definišu globalne funkcije cilja eliminišući upotrebu kaznenih funkcija. Problem je definisan upotrebom metode konačnih elemenata bazirane na 'TSD' teoriji. 'Particle Swarm' optimizacija je upotrebljena za nalaženje optimalne konfiguracije. Nekoliko numeričkih primera je prikazano za slučaj konzole. AB - This paper presents the multi-objective fuzzy optimization of sizing and location of piezoelectric actuators and sensors on the thin-walled composite beam for active vibration control, using the degree of controllability (DC) for controlled modes as optimization criteria. The optimization process is performed constraining the original dynamics properties change including the limitation of increase of the mass, using or neglecting the limitation in degrees of controllability for residual modes for reduction spillover effect. Pseudogoal functions derived on the fuzzy set theory gives a unique expression for global objective functions eliminating the use of penalty functions. The problem is formulated using the finite element method based on the third-order shear deformation theory. The particle swarm optimization technique is used to find optimal configuration. Several numerical examples are presented for the cantilever beam. PB - Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, Beograd T2 - FME Transactions T1 - Višeciljna fazi optimizacija veličine i položaja piezoelektričnih aktuatora i senzora T1 - Multi-objective fuzzy optimization of sizing and location of piezoelectric actuators and sensors EP - 9 IS - 1 SP - 1 VL - 40 UR - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_machinery_1587 ER -
@article{ author = "Zorić, Nemanja and Simonović, Aleksandar and Mitrović, Zoran and Stupar, Slobodan", year = "2012", abstract = "Ovaj rad predstavlja višeciljnu fazi optimizaciju veličine i položaja piezoelektričnih aktuatora i senzora na tankozidu kompozitnu gredu za aktivno upravljanje vibracija koristeći stepen upravljivosti (DC) kontrolisanih modova kao kriterijum optimizacije. Proces optimizacije je izvršen uz ograničenje promene prvobitnih dinamičkih karakteristika, uključujući ograničenje u porastu mase, upotrebljavajući ili zanemarujući ograničenja stepena upravljivosti rezidualnih modova za redukciju 'spillover' efekta. Pseudociljne funkcije izvedene na bazi teorije fazi skupova na jedinstven način definišu globalne funkcije cilja eliminišući upotrebu kaznenih funkcija. Problem je definisan upotrebom metode konačnih elemenata bazirane na 'TSD' teoriji. 'Particle Swarm' optimizacija je upotrebljena za nalaženje optimalne konfiguracije. Nekoliko numeričkih primera je prikazano za slučaj konzole., This paper presents the multi-objective fuzzy optimization of sizing and location of piezoelectric actuators and sensors on the thin-walled composite beam for active vibration control, using the degree of controllability (DC) for controlled modes as optimization criteria. The optimization process is performed constraining the original dynamics properties change including the limitation of increase of the mass, using or neglecting the limitation in degrees of controllability for residual modes for reduction spillover effect. Pseudogoal functions derived on the fuzzy set theory gives a unique expression for global objective functions eliminating the use of penalty functions. The problem is formulated using the finite element method based on the third-order shear deformation theory. The particle swarm optimization technique is used to find optimal configuration. Several numerical examples are presented for the cantilever beam.", publisher = "Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, Beograd", journal = "FME Transactions", title = "Višeciljna fazi optimizacija veličine i položaja piezoelektričnih aktuatora i senzora, Multi-objective fuzzy optimization of sizing and location of piezoelectric actuators and sensors", pages = "9-1", number = "1", volume = "40", url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_machinery_1587" }
Zorić, N., Simonović, A., Mitrović, Z.,& Stupar, S.. (2012). Višeciljna fazi optimizacija veličine i položaja piezoelektričnih aktuatora i senzora. in FME Transactions Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, Beograd., 40(1), 1-9. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_machinery_1587
Zorić N, Simonović A, Mitrović Z, Stupar S. Višeciljna fazi optimizacija veličine i položaja piezoelektričnih aktuatora i senzora. in FME Transactions. 2012;40(1):1-9. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_machinery_1587 .
Zorić, Nemanja, Simonović, Aleksandar, Mitrović, Zoran, Stupar, Slobodan, "Višeciljna fazi optimizacija veličine i položaja piezoelektričnih aktuatora i senzora" in FME Transactions, 40, no. 1 (2012):1-9, https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_machinery_1587 .