Responsive Systems for Active Vibration Control

ارتعاشات ساختاری به عاملی حیاتی تبدیل شده اند که عملکرد بسیاری از سیستم های مهندسی را محدود می کند، دامنه های معمولی از متر تا چند نانومتر. بسیاری از مزاحمت های صوتی در سیستم های حمل و نقل و ساختمان های مسکونی و اداری نیز به ارتعاشات سازه مربوط می شود. کنترل فعال چنین ارتعاشاتی شامل نه مرتبه بزرگی دامنه ارتعاش است که تأثیر عمیقی بر فناوری دارد. کنترل ارتعاش فعال بسیار چند رشته ای است و شامل ارتعاشات ساختاری، آکوستیک، پردازش سیگنال، علم مواد و فن آوری محرک و حسگر است.

فصل های 1-3 این کتاب مقدمه ای پیشرفته را ارائه می دهد. به ترتیب کنترل ارتعاش فعال، کنترل صدای فعال و کنترل ارتعاشی فعال. فصل 4 در مورد قرار دادن محرک/حسگر بحث می کند، فصل 5 به کنترل قوی سازه های ارتعاشی می پردازد، فصل 6 به مدل سازی المان محدود پیوسته پیزوالکتریک می پردازد و فصل 7 به آخرین روندها در محرک ها/حسگرهای چند درجه آزادی پیزوالکتریک می پردازد. فصل های 8-12 به کاربردهای مثالی، از جمله مفاصل نیمه فعال، جداسازی فعال و نظارت بر سلامت می پردازد. فصل 13 به فناوری MEMS می پردازد، در حالی که فصل 14 طراحی تقویت کننده های قدرت برای محرک های پیزوالکتریک را مورد بحث قرار می دهد.

Structural vibrations have become the critical factor limiting the performance of many engineering systems, typical amplitudes ranging from meters to a few nanometers. Many acoustic nuisances in transportation systems and residential and office buildings are also related to structural vibrations. The active control of such vibrations involves nine orders of magnitude of vibration amplitude, which exerts a profound influence on the technology. Active vibration control is highly multidisciplinary, involving structural vibration, acoustics, signal processing, materials science, and actuator and sensor technology.

Chapters 1-3 of this book provide a state-of-the-art introduction to active vibration control, active sound control, and active vibroacoustic control, respectively. Chapter 4 discusses actuator/sensor placement, Chapter 5 deals with robust control of vibrating structures, Chapter 6 discusses finite element modelling of piezoelectric continua and Chapter 7 addresses the latest trends in piezoelectric multiple-degree-of-freedom actuators/sensors. Chapters 8-12 deal with example applications, including semi-active joints, active isolation and health monitoring. Chapter 13 addresses MEMS technology, while Chapter 14 discusses the design of power amplifiers for piezoelectric actuators.