Receptance method for active vibration control of a nonlinear system

Tehrani, Maryam Ghandchi; Wilmshurst, Laurence; Elliott, Stephen J.

doi:10.1016/j.jsv.2013.04.002

Cited by 28 publications

(5 citation statements)

References 23 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Nonlinear saturation controller (NSC) is one of the frequently applied approaches [11], as it has been used with some other selected algorithms on a geometrically nonlinear beam-like composite structure [12,13]. Neural Network [14] and Receptance [15] are two other methods implemented for nonlinear vibration suppression. A control law based on cubic velocity feedback was proposed for a system under principal parametric excitation in single-mode control [16].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Nonlinear vibration suppression of flexible structures using nonlinear modified positive position feedback approach

Omidi

Mahmoodi

2014

Nonlinear Dyn

View full text Add to dashboard Cite

This paper introduces Nonlinear ModifiedPositive Position Feedback (NMPPF) control approach for nonlinear vibration suppression at primary resonance. Nonlinearity in the system is due to large deformations caused by high-amplitude disturbances, while this control approach is applicable to all types of nonlinearities in resonant structures. NMPPF controller consists of a resonant second-order nonlinear compensator, which is enhanced by a lossy integrating compensator. The two compensators create a combination of exponential and periodic control inputs, which needs innovative time scaling for using the Method of Multiple Scales to obtain the analytical solution of the closedloop system. The results of the analytical solution for the closed-loop NMPPF controller are presented and compared with the result of the conventional PPF controller. Effects of the control parameters on the system response are comprehensively studied by parameter variations. The approximate solution is then verified using numerical simulations. According to the results, the NMPPF controller provides a higher level of suppression in the overall frequency domain, as the peak amplitude at the neighborhood frequencies of the primary mode is reduced by 44 %, compared to the PPF method. The tunable control parameters also give more flexibility to create the expected type of system response.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Nonlinear vibration suppression of flexible structures using nonlinear modified positive position feedback approach

Omidi

Mahmoodi

2014

Nonlinear Dyn

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…As future work, a multiple DOF system and uncertainties should be taken into account in order to construct a robust control strategy. The linearized system can also be investigated, using different control strategies, for instance, pole placement in the frequency domain (Ghandchi-Tehrani et al., 2013, 2015). Especially, if many simulations are needed to generate the numerical simulations, fast computations with a linearized system could be of great value.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Active control of stick-slip torsional vibrations in drill-strings

Ritto

Tehrani

2018

Journal of Vibration and Control

View full text Add to dashboard Cite

This paper presents active vibration control to reduce the stick-slip oscillations in drill-strings. A simplified two degree-offreedom drill-string torsional model is considered. The nonlinear interaction between the rock and the bit is included in the model, where its parameters are fitted with field data from a 5km drill-string system. Different PD-control strategies are employed and compared, including the one that takes into account the weight-on-bit (axial force) and the bit speed. Optimization problems are proposed to obtain the values of the gain coefficients, and a torsional stability map for different weight-on-bit values and top-drive speeds is constructed. It is noted that the information of the dynamics at the bottom increases the performance of the PD-controller significantly in terms of the torsional vibration suppression, for the system analyzed.

show abstract

“…The authors note the presence of noise phenomena that interfere with the assessment and accounting of these phenomena, it is proposed to implement using mathematical processing. The work [5] is devoted to the application of the method in nonlinear active vibration control systems. As the authors note, the advantage of such an integral method is that there is no need to know the parameters of the system, such as mass, attenuation, and stiffness coefficients, which are usually obtained by finite element methods.…”

Section: Issn 2226-3780mentioning

confidence: 99%

Investigation of complex structure systems based on spectral analysis

Nazarenko¹,

Dedov²

2019

TAPR

View full text Add to dashboard Cite

Об'єктом досліджень є процес обробки результатів руху віброущільнюючих машин будівельної індустрії. Однією з проблем при дослідженні вібраційних машин технологічного призначення є визначення параметрів просторового руху робочих органів машини та встановлення відповідності їх з розрахунковими, які отримані в результаті розрахунків чи чисельного моделювання. А також при встановленні технічного стану конструкцій під дією складного динамічного впливу. Труднощі, які виникають при дослідженні динамічних процесів, викликані визначенням природи і фактичних значень дисипативних сил, впливом невідомих випадкових величин, в тому числі, завад і недосконалостей вимірювальної техніки. Підхід, який пропонується у даній роботі, базується на гіпотезі про розгляд системи складної структури, що має динамічний вплив, як єдиної системи із відповідними їй динамічними характеристиками. Реалізація такого підходу може бути здійснена шляхом визначення динамічних параметрів системи з подальшим спектральним аналізом та встановленням основних частот коливань, які обумовлені зовнішнім впливом, а також виявлення та чіткої ідентифікації вищих гармонік. Для визначення необхідного ефективного методу представлення результатів були використані записи безперервної фіксації вібраційного процесу із відомою частотою зовнішнього впливу. Подальша обробка таких результатів на основі спектральнокореляційного методу дозволила визначити ефективний спосіб визначення основної частоти, виявити вплив вищих гармонік та сторонніх частот, які непритаманні досліджуваному процесу. Розглянуті спектри коливань в лінійній та логарифмічній шкалі за прискоренням та спектральною потужністю. За результатами дослідження встановлено, що застосування саме спектральної потужності рівня сигналу є ефективним методом визначення динамічного процесу та виконання інтегральної оцінки загальної системи. Отримані результати досліджень можуть бути використані при дослідженні систем із складним рухом при невідомих параметрах зовнішнього впливу при виконанні діагностування та оцінки технічного стану машин технологічного призначення, коливань несучих і огороджувальних конструкцій споруд. Ключові слова: спектр коливань, власні частоти коливань, динамічне навантаження, вібраційна діагностика, спектральна потужність.

show abstract

Receptance method for active vibration control of a nonlinear system

Cited by 28 publications

References 23 publications

Nonlinear vibration suppression of flexible structures using nonlinear modified positive position feedback approach

Nonlinear vibration suppression of flexible structures using nonlinear modified positive position feedback approach

Active control of stick-slip torsional vibrations in drill-strings

Investigation of complex structure systems based on spectral analysis

Contact Info

Product

Resources

About