بررسی تاثیر پارامترهای هندسی بر عملکرد استند سنجش تراست و بهینه سازی طراحی آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک

در این مقاله، میزان تاثیرگذاری پارامترهای هندسی یک استند سنجش تراست در محدوده میلی نیوتنی و برای رانشگرهای الکتریکی، بر عملکرد آن بررسی می شود. برای اندازه گیری تراست رانشگرهای الکتریکی باید از سیستمی استفاده نمود که نیروی تراست را از نیروی وزن رانشگر تفکیک کند. به همین دلیل سیستم های اندازه گیری تراست بر پایه پاندول طراحی شده اند. پارامترهای هندسی استند سنجش تراست همچون طول بازوها، جرم بخش های مختلف و سفتی لولاها بر عملکرد کلی سیستم شامل پاسخ دینامیکی و استاتیکی آن (به عنوان مثال مقدار جابجایی، فرکانس طبیعی و زمان تثبیت نوسانات) تاثیرگذار می باشند. بدین منظور در ابتدا مدل تحلیلی رفتار یک استند سنجش تراست با پیکربندی پاندول معکوس به دست می آید. سپس با استفاده از نتایج حاصل، طراحی بهینه چند نمونه استند بر اساس الزامات فیزیکی مشخص شده و با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام می پذیرد. در انتهای کار نیز یک نمونه استند سنجش تراست با بیشترین مقدار نیروی قابل اندازه گیری 100 میلی نیوتن بر اساس مشخصات به دست آمده از بخش بهینه سازی، ساخته شده و با صحه گذاری نتایج حاصل از مدل تحلیلی، مقدار خطای مدل کمتر از 6 درصد محاسبه می شود.