Model-Based Optimal Control of Multidimensional and Multi-Tonal Frequency Varying Disturbances

Julkaisun otsikon käännös: Taajuusmuuttuvien Häiriöiden Mallipohjainen Optimaalinen Vaimennus

Juha Orivuori

    Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

    Abstrakti

    Värähtely on kaikille rakenteille tyypillinen ilmiö, jonka vaikutukset vaihtelevat rakenteiden lisääntyneestä väsymisestä ja kulumisesta mahdollisiin prosessin käyttäjän terveyshaittoihin.Perinteisesti värähtelyn haittavaikutuksia on pyritty vähentämään lisäämällä rakenteisiin jousista, vaimentimista ja massoista koostuvia vaimenninelementtejä, jotka sitovat värähtelyenergiaa. Vaikka näitä passiivisia vaimennusmenetelmiä on käytössä kaikkialla teollisuudessa, ne ovat yhä harvemmin riittäviä vastaamaan teollisuuden kasvaneisiin laatuvaatimuksiin. Viime vuosikymmenen aikana tapahtunut huomattava tietojärjestelmien laskentatehonkasvu on mahdollistanut tehokkaampien vaihtoehtoisten menetelmien käytön värähtelyjenvaimennukseen. Näihin menetelmiin lukeutuu myös aktiivinen värähtelyn vaimennus. Tämämenetelmä perustuu ulkoisen energian syöttämiseen prosessiin siten, että värähtelyenergia minimoituu, mikä osaltaan mahdollistaa hyvin ennakoitavissa olevan toiminnan myös erittäin monimutkaisissa järjestelmissä. Menetelmän suurin etu perustuu tarkasteltavan ongelman muuntamiseen rakenteiden suunnittelusta nk. perinteiseksi säätötekniseksi ongelmaksi, mikä mahdollistaa tehokkaiden säätöteoreettisten työkalujen täyden hyödyntämisen.Tässä työssä esitellään uusi menetelmä värähtelyjen aktiiviseen vaimennukseen, jolla on useita samankaltaisuuksia jo olemassa olevien menetelmien kanssa, kuitenkin siten, että suurin osa näiden sisältämistä ongelmista ratkeaa. Esitetty menetelmä on prosessista riippumaton yleiskäyttöinen epälineaarinen säätölaki, joka kykenee vaimentamaan useita häiriön taajuuskomponentteja monissa eri suunnissa samanaikaisesti. Lopullinen säätösuunnittelu muodostuu yksinkertaiseksi, jolloin vapaiden suunnittelumuuttujien määrä on mahdollisimman pieni ja joiden vaikutus prosessin toimintaan on selkeä. Tämä yksinkertaistettu lähestymistapa mahdollistaa menetelmän käytön myös sellaisen prosessisuunnittelijan toimesta, jonka säätötekniikan tuntemus on vähäinen, toisin kuin olemassa olevia menetelmiä käytettäessä. Työssä esitetään myös aihepiirin kannalta oleellisimmat analyysimenetelmät stabiilisuuden ja toimintatehokkuuden arviointiin,painopisteen ollessa käytännön sovelluksessa. Tämä työ koostuu tiivistelmästä sekä viidestä julkaisusta, joiden painopiste on säätösuunnittelussa, suorituskyvyn analysoinnissa sekä menetelmän soveltamisessa useassa erillisessä teollisuusprosessissa.
    Julkaisun otsikon käännösTaajuusmuuttuvien Häiriöiden Mallipohjainen Optimaalinen Vaimennus
    AlkuperäiskieliEnglanti
    PätevyysTohtorintutkinto
    Myöntävä instituutio
    • Aalto-yliopisto
    Valvoja/neuvonantaja
    • Zenger, Kai, Vastuuprofessori
    • Zenger, Kai, Ohjaaja
    Kustantaja
    Painoksen ISBN978-952-60-4977-9
    Sähköinen ISBN978-952-60-4978-6
    TilaJulkaistu - 2013
    OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

    Tutkimusalat

    • aktiivinen värähtelyn vaimennus
    • epälineaarinen optimisäätö
    • jatkuva vahvistustaulukointi
    • optimisäätö
    • suorituskyvyn arviointi
    • värähtelyn eristys

    Sormenjälki

    Sukella tutkimusaiheisiin 'Taajuusmuuttuvien Häiriöiden Mallipohjainen Optimaalinen Vaimennus'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

    Siteeraa tätä