Entwurf intelligenter Strukturen unter Einbeziehung der Regelung (Design of Intelligent Structures Including Control)
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U. Gabbert
Im Beitrag wird ein Konzept für den Entwurf und die Simulation intelligenter (adaptiver, smarter) Leichtbaustrukturen vorgestellt, die in der Lage sind, selbsttätig störende Schwingungen infolge äußerer Erregungen zu unterdrücken. Dazu werden piezoelektrische Folien- oder Fasermodule als Sensoren und/oder Aktuatoren in die Struktur integriert und über einen Regler so verbunden, dass das gewünschte Strukturverhalten erreicht wird. Das vorgestellte Entwicklungskonzept basiert auf einer Verknüpfung von numerischen Methoden der Strukturmechanik (Finite-Element-Methode) und Methoden der Reglerauslegung zu einem ganzheitlichen Entwurfskonzept.
In the paper a design concept for intelligent (adaptive, smart) lightweight structures is presented. The structures are designed to suppress automatically vibrations caused by outer disturbances. As active material thin piezoelectric modules made from wafer or fiber ceramics are used which are attached to the structure and connected by a controller to fulfill a given cost function. The design concept presented is based on a combination of computational methods of structural mechanics (finite element analysis) and controller methods to an overall design concept.
Artikel in diesem Heft
- VHDL – Teil 1: Systemsicht und Sprachkonstrukte (VHDL – Part 1: System View and Language Constructs)
- Smart Structures (Smart Structures)
- Flachheitsbasierte Randsteuerung von elastischen Balken mit Piezoaktuatoren (Flatness based Boundary Control of Piezoelectric Benders)
- Passivitätsbasierte Regelung piezoelektrischer Strukturen (Passivity-based Control of Piezoelectric Structures)
- Entwurf intelligenter Strukturen unter Einbeziehung der Regelung (Design of Intelligent Structures Including Control)
- Inverse Steuerung für den Großsignalbetrieb von Piezoaktoren (Inverse Feedforward Control for the Large Signal Operation of Piezoelectric Actuators)
- Lastenreduktion an Großflugzeugen durch aktive Bedämpfung der Koplanarbewegung des Höhenleitwerks (Load Alleviation for Large Aeroplanes by Active Mode Control of the Coplanar Motion of the Horizontal Tailplane)
- Entwurf und formale Analyse Petrinetz-basierter Steureungsalgorithmen
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