Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Cơ học: Ứng dụng lý thuyết mờ và đại số gia tử trong điều khiển dao động kết cấu

Mục đích nghiên cứu của luận án "Ứng dụng lý thuyết mờ và đại số gia tử trong điều khiển dao động kết cấu" nhằm cải thiện hiệu quả hoạt động và mở rộng khả năng ứng dụng của bộ điều khiển mờ dựa trên lý thuyết mờ và đại số gia tử để điều khiển dao động kết cấu.... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Cơ học: Ứng dụng lý thuyết mờ và đại số gia tử trong điều khiển dao động kết cấu BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRẦN QUÝ CAOỨNG DỤNG LÝ THUYẾT MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ TRONG ĐIỀU KHIỂN DAO ĐỘNG KẾT CẤU Ngành: Cơ học Mã số: 9440109 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ CƠ HỌC Hà Nội - 2021 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Bùi Hải Lê TS. Bùi Văn Bình Phản biện 1: GS.TSKH Nguyễn Đông Anh Phản biện 2: GS.TS. Phạm Chí Vĩnh Phản biện 3: PGS.TSKH. Nguyễn Cát HồLuận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà NộiVào hồi giờ, ngày tháng năm 2021Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐH Bách khoa Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Dao động là hiện tượng xảy ra trong hầu hết các kết cấu, máy móc và cáchệ động lực. Hiện tượng dao động có thể bắt gặp trong cuộc sống hàng ngàyhay trong các hệ kỹ thuật. Các quá trình dao động thường là các quá trìnhthay đổi đa dạng theo thời gian. Trong tính toán hoặc trong đo đạc các quátrình dao động [1] một dạng đặc biệt của các dao động tuần hoàn là dao độngđiều hòa. Các quá trình dao động được phân loại tùy theo các quan điểm, cáccăn cứ khác nhau. Các dao động không mong muốn gây mỏi kết cấu cũngnhư làm giảm sức bền, độ an toàn của kết cấu và làm giảm độ chính xác, độtin cậy của các thiết bị trong hệ thống. Giải quyết những bài toán giảm daođộng không mong muốn của kết cấu đ được đặt ra từ lâu và ngày càng đượcquan tâm nhằm đảm bảo độ an toàn của các kết cấu, máy móc và tăng cườngđộ tin cậy và độ bền của các thiết bị [2].Một trong những chỉ tiêu quan trọngkhi thiết kế các kết cấu kỹ thuật là giảm biên độ của các đáp ứng, như chuyểnvị, vận tốc, lực… của kết cấu dưới tác dụng của các tải trọng động bên ngoài(gió, động đất…). Trước đây, phương pháp phổ biến để giảm dao động làtăng cường độ cứng cho kết cấu. Tuy nhiên phương pháp này gặp phải vấnđề về chi phí và độ phức tạp mà công nghệ không cho phép. Vì thế, trong vàithập kỷ gần đây, trên thế giới đ phát triển công nghệ sử dụng các thiết bịtiêu tán năng lượng để giảm dao động. Việc sử dụng thiết bị tiêu tán nănglượng có nhiều ưu điểm như tính kinh tế, hiệu quả, tăng tuổi thọ công trình,cài đặt và thay thế đơn giản. Ước tính, sử dụng thiết bị tiêu tán năng lượng cóthể chỉ chiếm 25% chi phí so với việc gia cố kết cấu cho các bộ phận thép vàbê tông. Trong quá trình lắp đặt, hệ thống vẫn có thể đang ở trạng thái làmviệc. Với hiệu quả về kinh tế và kỹ thật, công nghệ sử dụng các thiết bị tiêután năng lượng trở thành một hướng triển vọng để nghiên cứu ứng dụng vàphát triển. Bên cạnh việc sử dụng các thiết tiêu tán năng lượng như nói trên,một giải pháp khác có thể giảm dao động có hại đó là đặt thêm lực để giảmbiên độ dao động bằng cách sử dụng các máy kích động được điều khiển bởimáy tính nhằm tạo ra các lực tác động vào kết cấu [3]. Điều khiển chủ động kết cấu sử dụng lý thuyết mờ đ được nghiên cứu,ứng dụng rộng r i trong điều khiển dao động kết cấu và thu được nhữngthành tựu đáng kể. Thêm vào đó, các kết quả nghiên cứu gần đây và đượccông bố của nhiều tác giả về điều khiển chủ động kết cấu dựa trên lý thuyếtđại số gia tử (Hedge-Algebras, HA) đ chỉ ra những ưu điểm của bộ điềukhiển này so với bộ điều khiển dựa trên lý thuyết mờ [3]. Trang 1Tuy nhiên, đến nay hướng tiếp cận sử dụng l thuyết mờ và đại số gia tử cònnhiều vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu trong điều khiển dao động kết cấu như: - Các bài toán giới hạn của máy kích động (actuator saturation), kết cấuvới các tham số kh ng chắc chắn (uncertain structures), tr điều khiển (timedelay). - Điều khiển bán chủ động (semi active control), điều khiển lai (hybridcontrol). - hát triển bộ điều khiển nơ ron-mờ (neuro-fuzzy controller) dựa trênHA. - Nghiên cứu tính ổn định, bền vững và các phương án tối ưu các bộđiều khiển mờ dựa trên đại số gia tử. - Tối ưu tham số mờ của các biến ngôn ngữ (chuyển vị, vận tốc, lực điềukhiển,…) và tối ưu hệ luật điều khiển, vì hệ luật điều khiển sử dụng kinhnghiệm hoặc quan sát của chuyên gia nên có thể không thực sự phù hợp vớinhững đối tượng được điều khiển cụ thể.Trên cơ sở phân tích các kết quả nghiên cứu hiện có, căn cứ vào thực tế ứngdụng các giải pháp giảm dao động có hại của kết cấu ở trong nước và trên thếgiới, đề tài luận án: “Ứng dụng lý thuyết mờ và đại số gia tử trong điều khiểndao động kết cấu” được đặt ra và thực hiện.2. Mục đích nghiên cứu của luận án- Cải thiện hiệu quả hoạt động và mở rộng khả năng ứng dụng của bộ ...