Optimal Design of truss structure with actuators


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2004

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ASLI AKÖZ

Danışman: RAİF TUNA BALKAN

Özet:

oz EYLEYİCİLİ ÇUBUK-KAFES YAPININ ENİYİLENEREK TASARIMI Akgöz, Aslı Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Tuna Balkan Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. E. Bülent Platin Kasım 2004, 157 sayfa Akıllı yapıların kullanımı gelişen teknoloji ile birlikte oldukça yaygınlaşmıştır. Bu tezin amacı bu tür bir problemin eniyilenmiş yapısal ve denetleyici tasarımını gerçekleştirerek daha karmaşık sistemlerin çözümüne temel oluşturacak bir yöntem geliştirmektir. Bu çalışmada, eyleyici ile denetlenen iki farklı çubuk-kafes yapının hem yapısal hem de denetleyici tasarım değişkenlerinin beraber eniyilenmesi yapılmıştır. Çözülen bu problemler daha önce yapılan çalışmalardaki çözümlerle karşılaştırılmıştır. ilk problemde, tek eyleyici ile denetlenen, iki elemanlı düzlemsel bir çubuk-kafes yapı analitik ve sayısal yöntemler kullanılarak çözülmüştür. Diğer problemde ise, dört eyleyici ile denetlenen yirmi elemanlı parabolik şekilli bir düzlemsel çubuk-kafes yapı sayısal yöntemler kullanılarak çözülmüştür. vıTasarım parametreleri olarak, çubuk elemanların kesit alanları, eyleyicilerin yerleri ve/veya eyleyici sayısı ile durum değişkenlerinin geri besleme kazanç katsayıları alınmıştır, ikinci problemde, bunların yanısıra şekil tasarım değişkenleri de kullanılmıştır. Her iki çalışmada da modele, yerdeğiştirme uzayından modal uzaya, koordinat dönüşümü uygulanmıştır, ikinci problemde yüksek mertebedeki doğal frekanslar gözardı edilerek modal model düşürme yöntemi uygulanmıştır. Her iki problemde eniyilemenin amacı hem frekans hem kütle sınırlamasını sağlarken sistem enerjisini en az seviye getirmektir, ikinci problemde, bunların yanında, sistemin denetlenebilirliğinin ve kararlılık gürbüzlüğünün artırılmaya çalışıldığı bir durum incelenmiştir. Problemin çözümünde iç içe iki eniyileme yöntemi kullanılmıştır. Dış döngüde yapısal tasarım değişkenleri ile eyleyicinin yeri ve/veya eyleyici sayısını belirleyen araştır ve sakla tavlama benzetimi yöntemi kullanılmıştır, iç döngüde ise, yaratılan bu tasarım değişkenleri kullanılarak oluşturulmuş modelin eniyi denetleyici kazanç katsayıları MATLAB® kullanılarak hesaplanmaktadır. Anahtar Kelimeler: Yapı ve Denetleyici Beraber Eniyilemesi, Araştır ve Sakla Tavlama Benzetimi Yöntemi, ikinci Dereceden Eniyilenmiş Denetleyici vıı