Active Vibration Control Of Piezo Stack Actuator With Consideration To Hysteresis And Saturation Effects - Mazlan , Ahmad Ahmad Zhafran (2016)
Tindak balas penggerak piezo bertindih dari segi daya-sesaran-pecutan sebagai fungsi pengujaan voltan dan frekuensi diukur bagi menentukan ciri-ciri histeresis dan ketepuan yang boleh diwakili oleh persamaan kuadratik polinomial. Ketepuan daya, sesaran dan pecutan berlaku daripada 400 Hz sehingga 500 Hz untuk 400 V voltan pengujaan. Ciri-ciri histeresis dan ketepuan ini kemudiannya digunakan di dalam sistem kawalan getaran aktif dan mengakibatkan pengurangan ralat sebanyak 50 - 67 %. Ini membuktikan kepentingan memasukkan histeresis dan ketepuan penggerak di dalam reka bentuk sistem kawalan getaran aktif. Pengukuran kebolehpindahan menunjukkan julat frekuensi berkesan pada 250 - 450 Hz. Kebolehgunaan secara praktikal sistem kawalan getaran aktif telah disiasat dengan menggunakannya pada mesin pencanai elektrik yang berkelajuan nominal 25000 rpm dan kebolehpindahan getaran berkurangan sebanyak 91 %. Penambahbaikan telah dicapai menggunakan model histeresis lelurus bersama-sama tiga skim anti-gegulung (pengapitan, pengiraan-belakang dan mod jejakan) untuk mengelakkan ketepuan voltan pantas pada penggerak piezo bertindih dan prestasinya telah dibandingkan dengan skim kawalan daya aktif. Hasil kajian menunjukkan sistem PID-kawalan daya aktif adalah lebih baik daripada PID-anti-gegulung dengan jumlah pengurangan kebolehpindahan getaran sebanyak 97.7 %. Getaran struktur boleh dihadkan supaya kurang daripada nilai tepu sesaran penggerak di dalam sistem kawalan getaran aktif dengan melakukan pengubahsuaian struktur dinamik dan ini telah menyebabkan perlebaran julat frekuensi berkesan kepada 200 - 510 Hz dengan pengurangan kebolehpindahan getaran sebanyak 96 % berbanding dengan reka bentuk asal. Di dalam penyelidikan ini, sumbangan utama adalah penentuan lengkungan histeresis dan ketepuan bagi penggerak piezo bertindih dari segi daya-sesaran-voltan sebagai fungsi pengujaan frekuensi.