Design and implementation of an electromagnetic actuation system for structural response control

Titreşim problemi ev aletlerinden yapay uyduların solar panellerinin de içinde bulunduğu uzay-havacılık uygulamalarına kadar geniş alanda kendini gösteren endüstriyel bir problemdir. Kontrol altında tutulmayan titreşim kaynak noktalarının kırılması, parçaların gevşemesi veya kullanıcı konforunun kaybı gibi sonuçlara neden olabilir. Bu tip titreşimler aktif yada pasif bileşenler kullanarak kontrol altına alınabilir. Şok emiciler ve damperler gibi pasif bileşenler basit çözümlerdir ancak kendilerini sistemin değişen dinamik cevapların göre adapte edemezler. Aynı zamanda pasif bir sönümleyici yada şok emici sistemin denge durumundaki nihai yer değiştirmesini tayin etmek için konfigure edilemez. Buna karşılık aktif titreşim sönümleyici bileşenler, değişen sistem dinamiklerine karşı geri beslemeli bir kontrol stratejisi yardımı ile adapte olabilirler. Ek olarak denge durumu nihai yer değiştirmesi bu kapalı çevrim control sistemi kullanılarak gerçekleştirilebilir ki bu titreşim sönümleme ve manipulatörün bir arada olduğu bileşik bir sistemin ortaya çıkmasını sağlar. Titreşim, deplasman, hız veya ivme ölçümü ile algılanabilir. Deplasman ölçümü laser, ultrasonik yada temaslı metodlar ile ölçülebilir. Tüm bu metodlar arasında laser deplasman ölçümü temassız olması nedeniyle sistem dinamiklerini etkilemediği için en uygun yöntemdir. Bu çalışmada bir ankastre kirişin serbest titreşimleri, kapalı çevrim bir kontrol sistemi yönetimindeki manyetik alan ile sönümlenmiştir. Ölçülen yer değiştirme değerleri özel tasarlanmış elektronik kontrol devreleri tarafından değerlendirilmiş ve elektromıknatıslar aynı devre kartı üzerinden sürülmüştür. Bu sayede sistem kendi başına çalışabilir hale gelmiş ve geleneksel olarak bir PC'yi titreşim sönümleme görevini yerine getirek için gereksiz kılmıştır.