Optimal Placement and Active Vibration Control of Composite Plates Integrated Piezoelectric Sensor/Actuator Pairs

Abstract

Abstract. This paper develops a finite element model based on first-order shear deformation theory for optimal placement and active vibration control of laminated composite plates with bonded distributed piezoelectric sensor/actuator pairs. The nine-node isoparametric rectangular element with five degrees of freedom for the mechanical displacements, and two electrical degrees of freedom is used. Genetic algorithm (GA) is applied to maximize the fundamental natural frequencies of plates and the constants feedback control method is used for the vibration control analysis of piezoelectric laminated composite plates. Numerical results showed the accuracy of the presented method against relevant published literatures.

Optimal placement criteria of actuators for hybrid mounting system on a non-aligned plate structure

“…A novel three-axis active mount using piezoelectric actuators is proposed and its effectiveness is verified through a vibration system subjected to vertical, rolling and pitching motions 20 Vibration control is achieved by quantifying the interaction between two active structural paths for source mass motion. Simulations and experiments show that multi-level vibration isolation can be achieved 21 .…”

Phân tích tĩnh kết cấu tấm chữ nhật E-FGM có gắn lớp vật liệu áp điện

“…Theo tiếp cận giải tích, nhóm nghiên cứu Trần Minh Tú, Trần Hữu Quốc và Vũ Văn Thẩm đã tính toán độ võng và ứng suất của kết cấu tấm composite có gắn lớp áp điện chịu tác dụng đồng thời của tải trọng cơ học và điện trường [14]. Ngoài ra các bài toán về phân tích dao động riêng [15] và tối ưu vị trí các cặp miếng áp điện gắn trên kết cấu tấm composite [16] cũng đã được nhóm nghiên cứu này thực hiện. Nguyễn Đình Đức và cs.…”

“…trong đó: α = mπ/a; β = nπ/b và u mn , v mn , w b mn , w s mn là các hệ số cần xác định. Khai triển tải trọng tác dụng tải trọng q và điện thế áp đặt φ 0 được giả thiết dưới dạng chuỗi lượng giác kép thỏa mãn điều kiện biên (15), (16):…”

Optimization of the location of piezoelectric actuator and sensor in active vibration control using Multi-Verse Optimizer algorithm

“…Some researchers used singular value decomposition to obtain the objective function (Chhabra et al, 2016; Nadi et al, 2021). Tham et al (2018) established a finite element model based on the first-order shear deformation theory, took the maximization of the natural frequency obtained from the model as the objective function, and optimized it with genetic algorithm. Nor et al (2013) took minimizing the energy as the objective function to obtain the best location of the actuator and sensor, and recommended that the actuator and sensor be placed in the second-best location outside the interference area.…”