LQG vibration control of sandwich beams with transversely flexible core equipped with piezoelectric patches

Abstract:
The purpose of this paper is control of simply supported flexible core sandwich beam's linear vibration equipped with piezoelectric patches under different loads. The effects of external forces imposed on sandwich beam can be reached to a minimum value by designing an appropriate controller and control the beam's vibration. Three-layer sandwich beam theory is used for analytical modeling of sandwich beam vibration. Euler-Bernoulli beam theory and linear displacement field are used for the face-sheets and the soft core, respectively. The piezoelectric stress resultants are expressed in terms of Heaviside discontinuity functions. Governing equations of motion are obtained using Hamilton’s principle. The state space equations of system are derived from governing equations of motion, by defining suitable state variables and using Galerkin’s method. The controller is designed using linear quadratic Gaussian (LQG) technique and Kalman filter is used to estimate the state of the system. The numerical results are compared with those available in the literature. The obtained results show that the controller can play a big role toward damping out the vibration of the sandwich beam. It also shows the difference between the vibration of top face sheets and bottom face sheets because of the flexibility of the core and the situations of sensor and actuator on the top or bottom face sheets have an important role on the dynamic response of sandwich beam.
Language:
English
Published:
Journal of Computational and Applied Research in Mechanical Engineering, Volume:7 Issue: 1, Autumn 2017
Pages:
85 to 97
magiran.com/p1731256  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!