Έληξε: Διδακτορική Διατριβή: τεχνολογίες του ενεργού ελέγχου σε έξυπνες κατασκευές

[mred-akias]

Παραθέτω την ανακοίνωση όπως την παρέλαβα από το σύστημα ανακοινώσεων του πολυτεχνείου.

 

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης

 

 

Παρουσίαση Διδακτορικής Διατριβής

Αμαλίας Μουτσοπούλου

 

Παρασκευή 16 Οκτωβρίου 2009, ώρα 11:30 π.μ.,

Αίθουσα συνεδριάσεων Μ.Π.Δ.

 

Εξεταστική επιτροπή:

Πουλιέζος Αναστάσιος, Καθηγητής Τμήματος Μ.Π.Δ., Π.Κ. (Επιβλέπων Καθηγητής)

Σταυρουλάκης Γεώργιος, Καθηγητής Τμήματος Μ.Π.Δ., Π.Κ.

Κουϊκόγλου Βασίλειος, Καθηγητής Τμήματος Μ.Π.Δ., Π.Κ.

Προβιδάκης Κωνσταντίνος, Καθηγητής Γεν. Τμήματος, Π.Κ.

Βλάσσης Νικόλαος, Επ. Καθηγητής Τμήματος Μ.Π.Δ., Π.Κ.

Marinova Daniela, Καθηγήτρια Technical University Sofia Boulgaria

Ζαχαρενάκης Εμμανουήλ, Καθηγητής Τμήματος Πολ. Δομ. Έργων, Α.Τ.Ε.Ι. Κρήτης

 

Περίληψη

Η χρήση των τεχνολογιών του ενεργού ελέγχου σε έξυπνες κατασκευές παρουσιάζεται σε αυτή τη διατριβή. Μια έξυπνη κατασκευή μπορεί να οριστεί ως μια κατασκευή ή ένα δομικό στοιχείο με ενσωματωμένους αισθητήρες και ενεργοποιητές καθώς και ένα σύστημα ελέγχου που βοηθάει την κατασκευή να αντιδράει αυτόματα σε εξωτερικά ερεθίσματα που ασκούνται σε αυτή και μετά να καταστέλλει ανεπιθύμητες επιδράσεις ή να βελτιώνει επιθυμητές επιδράσεις.

Ως παράδειγμα μελετάται μια έξυπνη δοκός με ενσωματωμένους πιεζοηλεκτρικούς ενεργοποιητές, με στόχο την καταστολή των ταλαντώσεων κάτω από ντετερμινιστικές και στοχαστικές φορτίσεις.

Αρχικά, εξετάστηκε το κριτήριο του γραμμικού τετραγωνικού ελέγχου με χρήση παρατηρητή και έγινε εύρεση εύρωστου αλγόριθμου τοποθέτησης πόλων. Στη συνέχεια εφαρμόστηκαν πιο προχωρημένες τεχνικές ελέγχου όπως το κριτήριο Η∞. Το πλεονέκτημα του ελέγχου Η∞ οφείλεται στη δυνατότητα να λάβουμε υπόψη στους υπολογισμούς το χειρότερο αποτέλεσμα των αβέβαιων διαταραχών και του θορύβου του συστήματος. Με τον τρόπο αυτό είναι δυνατόν να συνθέσουμε έναν ελεγκτή που θα είναι εύρωστος έως ένα προκαθορισμένο ποσοστό σφαλμάτων μοντελοποίησης. Επιτυγχάνεται καταστολή των ταλαντώσεων της δοκού, ακόμα και για πραγματική αιολική φόρτιση, με τις τάσεις των πιεζοηλεκτρικών να βρίσκονται εντός των ορίων αντοχής τους.

Θέλοντας να μειωθούν οι υπολογιστικές απαιτήσεις του μοντέλου, μειώθηκε η τάξη του ελεγκτή, με τη βοήθεια μη παραμετρικής και μη κυρτής βελτιστοποίησης με τη χρήση του ελεγκτή HIFOO. Η καλή απόδοση του ελεγκτή διατηρήθηκε ακόμα και για πολύ μικρότερο βαθμό του συστήματος.

Τέλος λαμβάνοντας υπόψη τις μη γραμμικότητες του συστήματος που παραλείπονται κατά τη μοντελοποίηση, την ανακριβή γνώση των τιμών και των παραμέτρων του μοντέλου και τη φυσιολογική μεταβολή των τιμών κατά τη διάρκεια λειτουργίας των κατασκευών, εισάγονται οι αβεβαιότητες μοντελοποίησης. Έγινε ανάλυση και σύνθεση ενός εύρωστου μ-ελεγκτή, με τη βοήθεια της επαναληπτικής μεθόδου D-K.

 

Συγκρίθηκαν και σχολιάστηκαν τα αποτελέσματα με τη χρήση των διαφορετικών ελεγκτών.