U radu je prikazana provedba dinamičkog ispitivanja čelične grede poprečnog presjeka 30 x 50 x 3,2 mm ukupne duljine 3,0 m s ciljem utvrđivanja njezinih dinamičkih parametara (frekvencija, modalnih ...oblika i vrijednosti prigušenja) uporabom operativne modalne analize. Glavna prednost operativne modalne analize u odnosu na eksperimentalnu modalnu analizu je mogućnost određivanja modalnih parametara ispitnog objekta bez poznavanja pobude. Pobuda se nanosila u jednoj točki grede, a dinamički odziv grede na nanesenu pobudu mjeren je pomoću jednoosnih akcelerometara osjetljivosti 100 mV/g čiji je broj i razmještaj variran tijekom provedbe ispitivanja. Prikupljanje izmjerenih podataka i njihova analiza napravljena je pomoću programskog paketa za analizu vibracija ModalVIEW. Pri određenim mjerenjima korištena je mogućnost zadavanja interpolacijskih točaka između mjernih točaka (točke u kojima se nalaze akcelerometri). Analizom odziva grede na pobudu dobivene su frekvencije fi, modalni oblici i modalna prigušenja ξi. Ispitivanjem su frekvencije i modalni oblici uspoređeni s frekvencijama i modalnim oblicima izračunatim na numeričkom modelu kojim je uvriježeno modelirati ispitani sustav.
This paper presents dynamic analysis of rectangular hollow section 30 x 50 x 3.2 mm steel beam of 3.0 m in length with the aim of determining the values of the dynamic parametres (modal frequencies, modes and modal damping) using the method of operational modal analysis. The main advantage of this method in comparison to the experimental modal analysis is the ability of getting modal parameters of a test experimental modal analysis is the ability of getting modal parameters of a test object without knowing the excitation. For the validation of experimental results, a numerical model was constructed in STAAD.Pro. The excitation on the test object was made in one specified point, and the dynamic output of the beam was measured using uniaxial accelerometers with sensitivity of 100 mV/g, which were placed in several characteristic points. Data acquisition and their analysis was conducted using vibration analysis software ModalVIEW. In some measurements, the principle of interpolation points between the measured points (points with accelerometers) has been used. Measuring the response to the excitation frequencies fi, modes and modal damping ξi were acquired (i = 1, 2,..., n where n represents the number of modes). Frequencies and modes obtained experimentally were compared to the frequencies and modes calculated on a numerical model of the beam.
Pulsno-širinski modulirani serijski kompenzator (PWMSC), novi FACTS uređaj, modulira impendanciju prijenosne linije putem promjene popunjenosti niza signala s konstantnom frekvencijom, što rezultira ...poboljšanim svojstvima. U ovome radu predložen je model ubrizgavanja struje u PWMSC-u koji je nadodan u model prijenosa. Cilj ovoga rada bio je dizajnirati oscilatorni regulator prigušenja za PWMSC u svrhu prigušenja niskih frekvencija oscilatora. Korištena je metoda reziduala na linearizirani model energetskog sustava za različite uvjete te je dobivena općenita forma pogodna za ulazno-izlazne kanale regulatora prigušenja pogodna za različite upravljačke ulaze. Analiza pokazuje da je regulator učinkovit kod ublažavanja kritičnih oscilacija energetskog sustava.
Zbog široke i uspješne primjene linearne modalne analize (LMA), ne samo u dinamici konstrukcija, već praktično u svim područjima prirodnih i tehničkih znanosti, nastoji se njezin jednostavan koncept ...protegnuti na nelinearne dinamičke sustave. To je dovelo do formulacije nelinearne normalne analize (NMA), koja ima potencijal da postane snažan alat u analizi realnih dinamičkih sustava. U ovom radu je prikazana usporedba jednostavnih linearnih i nelinearnih sustava, te koncept nelinearnih normalnih modova (NNM). Za realnu procjenu dinamičkih parametara nužna je eksperimentalna modalna analiza, koja zatim u kombinaciji s nelinearnom analizom može dati realne rezultate.
Pulse Width modulated based Series Compensator (PWMSC), a newly FACTS device, can modulate the impedance of a transmission line through the variation of the duty cycle of a train of pulses with fixed ...frequency, resulting in improvement of system performance. In this study, a current injection model of PWMSC is proposed and incorporated in the transmission system model. The purpose of the work reported in this paper is to design an oscillation damping controller for PWMSC to damp low frequency oscillations. We have used the residue method to the linearized equations of the power system for multiple operating conditions and obtained a generalized form which is suitable for different damping controller input-output channels and therefore suitable for different control devices. The case study results show that the proposed controller is very effective to mitigate the power system critical modes of oscillation.
U radu je provedena analiza promjene vlastitih frekvencija, modalnih oblika te koeficijenata prigušenja armiranobetonske dvokatne jednorasponske konstrukcije s različitim razmakom spona u stupovima. ...Za potrebe ispitivanja izgrađena su dva modela zgrada dimenzija 150 x 150 x 135 cm. Dinamička svojstva građevina eksperimentalno su određena primjenom operacionalne modalne analize. Za numeričko određivanje dinamičkih svojstava građevina, upotrijebljen je računalni program ABAQUS. Utjecaj progušćenja spona u stupovima na dinamička svojstva građevine određen je pomoću usporedbe rezultata dobivenih eksperimentalnom i numeričkom analizom.
Provider: - Institution: - Data provided by Europeana Collections- This doctoral dissertation deals with optimization and active vibration suppression of smart thin-walled composite structures by ...using piezoelectric actuators and sensors. Mathematical model of plate composite structure with integrated actuators and sensors is developed. The problem is formulated using the finite element method based on the third order shear deformation theory. Constitutive equations and the strain - displacement relations are linear. In further work, the problem of determination of optimal sizes, positions and orientations of actuator – sensor pairs are presented and, after that, objective functions and constraints are defined. Also, the integration of finite element method and particle swarm optimization is performed and using defined optimization criteria, the optimization of sizes, positions and orientations of five actuator – sensor pairs on square cantilever composite is performed. The cantilever composite plates have following orientation of layers: (90°/0°/90°/0°)S, (90°/0°/90°/0°/90°/0°/90°/0°) i (45°/-45°/45°/-45°/45°/-45°/45°/-45°). Actuators and sensors considered in dissertation are collocated. In order to overcome problems during conventional control algorithm synthesis which occur due to vibration’s stochastic nature, the optimized self-tuning fuzzy logic controller is presented. The main idea of proposed controller is amplitude monitoring and self-tuning of input scaling factors based on amplitude. Membership functions are parameterized and optimal combination of parameters are found by using the particle swarm optimization method based on previously defined optimization criteria. Two inference methods are considered: the Mamdani and zero-order Takagi-Sugeno-Kang inference methods. Numerical studies are provided for composite cantilever beam and composite cantilever plate for both free and forced vibrations. Single-input single-output (SISO) configuration is considered for the cantilever beam and multiple-input multiple-output (MIMO) configuration is considered for cantilever plate. Comparisons of control performances for these two types of inference methods as well as optimized self-tuning fuzzy logic controller with linear quadratic regulator are performed.- Ova doktorska disertacija bavi se optimizacijom i aktivnim prigušenjem vibracija pametnih tankozidnih kompozitnih struktura pomoću piezoelektričnih aktuatora i senzora. Razvijen je matematički model pločaste kompozitne strukture sa integrisanim aktuatorima i senzorima. Problem je definisan metodom konačnih elemenata bazirane na teoriji smicanja trećeg reda. Konstitutivne jednačine i veza između pomeranja i deformacija su linearne. U daljem radu, predstavljen je problem određivanja optimalnih veličina, položaja i orijentacija aktuator – senzor parova, a zatim su definisane funkcija cilja i ograničenja. Takođe, izvršena je sinteza metode konačnih elemenata i optimizacije rojem čestica i primenom definisanih kriterijuma optimizacije, izvršena je optimizacija veličine, položaja i orijentacije pet aktuator-senzor parova na kvadratnim uklještenim kompozitnim pločama sa sledećim konfiguracijama slojeva: (90°/0°/90°/0°)S, (90°/0°/90°/0°/90°/0°/90°/0°) i (45°/-45°/45°/-45°/45°/-45°/45°/-45°). Aktuatori i senzori, koji se razmatraju u ovoj disertaciji, jednakih su dimenzija, isto su orijentisani i nalaze se na suprotnim stranama ploče: aktuator na gornjoj strani, a senzor na donjoj strani ploče. Radi prevazilaženja problema prilikom sinteze konvencionalnih upravljačkih algoritama koji se javljaju usled stohastične prirode vibracija, predstavljen je optimizovani samopodešavajući fazi-logički upravljački sistem. Glavna ideja ovog upravljačkog sistema je praćenje amplitude i samopodešavanje ulaznih skalirajućih faktora na osnovu amplitude. Funkcije pripadnosti su parametrizovane, a optimalna kombinacija parametara nađena je pomoću optimizacije rojem čestica na osnovu definisanih kriterijuma optimizacije. Razmatrana su dva principa zaključivanja: Mamdani princip zaključivanja i Takagi-Sugeno-Kang princip zaključivanja nultog reda. Numerički primeri su dati za kompozitnu konzolu i kompozitnu uklještenu ploču za slobodne i prinudne vibracije. Za konzolu razmatrana je jedno-ulazno- jedno-izlazna („Single input – single output“, „SISO“) konfiguracija, a za ploču više-ulazno-više-izlazna („Multiple inputs – multiple outputs“, „MIMO“) konfiguracija. Izvršeno je poređenje performansi prilikom upotrebe različitih principa fazi zaključivanja, kao i poređenje optimizovanog samopodešavajućeg fazi-logičkog upravljačkog sistema sa linearno-kvadratnim regulatorom.- All metadata published by Europeana are available free of restriction under the Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication. However, Europeana requests that you actively acknowledge and give attribution to all metadata sources including Europeana
U radu se prikazuje analiza utjecaja raznih vrsta temeljnog tla na dinamično ponašanje armiranobetonskih minareta. Za potrebe istraživanja u laboratoriju je izrađen ab model u mjerilu 1:20. Kako bi ...se ustanovile razlike u dinamičkom ponašanju modela minareta ovisno o vrsti temeljnog tla, kao temeljno tlo korišten je šljunak, pijesak i mješavina gline i šljunka. Eksperimentalna mjerenja su provedena pomoću operacionalne modalne analize (OMA), pri čemu su u obzir uzete okolne vibracije uslijed djelovanja vjetra i prometa. Rezultati ispitivanja pokazuju da vrsta temeljnog tla bitno utječe na dinamičko ponašanje ab minareta.
U svrhu provedbe dinamičke analize rešetkastih offshore konstrukcija temeljenih na morskom dnu (eng. compliant tower), razvijen je numerički algoritam za proračun polja pomaka konstrukcije uslijed ...hidrodinamičkog djelovanja mora. Stohastička narav rasprostiranja valova u moru je uvedena u analizu putem funkcije gustoće snage spektra valova. Opterećenje konstrukcije morskim valovima se potom definira koristeći Morisonov model djelovanja sile. Kinematički parametri valova su definirani linearnom teorijom. Utjecaj vjetra na raspodjelu strujanja mora u vertikalnom smjeru je uzet u obzir kroz kontekst Ekmanove spirale. Rešetkasta konstrukcija je modelirana prostornim Euler-Bernoulijevim konačnim elementima. Inicijalizacija dinamičkog proračuna započinje utvrđivanjem polja pomaka nastalog uslijed statičkog djelovanja uzgona, korisnog i stalnog tereta. Integracija jednadžbi gibanja se provodi Newmarkovom β metodom. U svrhu izrade numeričkih primjera, prikazani algoritam je implementiran u programsko okruženje MathCAD 15. Numerički primjeri uključuju analizu slobodnih i prisilnih oscilacija konstrukcije te FFT analizu zapisa pomaka težišta operativne površine konstrukcije.
U radu je dan pregled istraživanja provedenih u okviru NATO projekta SfP 983828. Predmet istraživanja je identifikacija parametara koji utječu na dinamički odziv postojećih armiranobetonskih grednih ...mostova, utemeljena na mjerenjima ambijentalnih vibracija i numeričkim simulacijama uporabom modela na bazi konačnih elemenata (MKE). U tu je svrhu instrumentaliziran most preko rijeke Bosne u blizini Sarajeva. Urađena su ispitivanja ambijentalnih vibracija i geofizička istraživanja. Rezultati su analizirani i urađen je poboljšani trodimenzijski numerički model koji uzima u obzir interakciju tla i konstrukcije, kao i interakciju gornjeg i donjeg stroja mosta. Razvijeni su modeli s projektnim parametrima i parametrima dobivenim mjerenjem. Urađena je komparativna ocjena razvijenih modela i verificiran model koji je imao vrijednosti dinamičkih karakteristika konstrukcije podudarne mjerenim vrijednostima. Rezultati analize pokazuju da je odgovarajuće određivanje krutosti stupova, kolovozne ploče i ležajeva ključni parametar za pouzdanu identifikaciju sustava.
PDF
