Otimização simultânea de estrutura e controlador para atenuação de vibrações em estruturas via algoritmos genéticos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Medeiros, Mariane Mendes, 1985-
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1620685
Resumo: Orientador: Alberto Luiz Serpa
id UNICAMP-30_89747da2a20ffcbe89406409640c97d6
oai_identifier_str oai::909553
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Otimização simultânea de estrutura e controlador para atenuação de vibrações em estruturas via algoritmos genéticosSimultaneous optimization of structure and controller to vibration minimization via genetic algorithmsVibração - ControleOtimização estruturalControle H [Infinito]Algoritmos genéticosVibration - ControlStructural optimizationH [infinity] controlGenetic algorithmsOrientador: Alberto Luiz SerpaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: O presente trabalho propõe o estudo de estruturas flexíveis e controle de vibrações sob a ótica da otimização simultânea de ambos. Iniciando pela modelagem da estrutura, é apresentada a justificativa para o uso de Elementos Finitos e modelagem no Espaço de Estados, passando ainda pela realização balanceada e redução de ordem do sistema. Na sequência, é descrita a síntese do controlador ??, que parte do princípio da minimização da Norma ?? do sistema. A solução do problema é então apresentada sob a abordagem das Desigualdades Matriciais Lineares, enfoque mais atual devido às suas propriedades de linearidade e convexidade quando aplicada dentro da teoria de controle. Em se tratando do processo de otimização, é desenvolvido um estudo sobre o método simultâneo, onde parâmetros da estrutura são otimizados juntamente com os do controlador de maneira a diminuir os efeitos negativos entre as dinâmicas quando otimizadas separadamente. Ainda assim, são apresentadas duas outras abordagens como forma de comparação: a Ativa Serial e a Passiva Estrutural. Para todos os três casos, a técnica escolhida para a resolução do problema de otimização foi o Algoritmo Genético, cujas vantagens e desvantagens são mostradas junto com toda a descrição de conceitos envolvidos, considerando seus operadores, fluxo algorítmico e até mesmo critérios de parada. Por fim, serão apresentados os resultados analisados sobre um modelo de uma viga engastada, submetida à distúrbios externos, através de uma simulação em MATLAB que engloba todos os conceitos estudadosAbstract: The present work proposes the study of flexible structures and vibration control under the light of simultaneous optimization. Starting by structure modeling, it presents the reason for use Finite Element and State-Space modeling, passing also through the balanced realization and order reduction of the system. Sequentially, it describes the synthesis of ?? controller, which considers the minimization of ?? norm of the system. The solution of the problem is then presented under Linear Matrix Inequalities approach, the most up-to-date method due to linearity and convexity properties when applied to control theory. Regarding optimization process, it is developed a study of a simultaneous optimization method where structure parameters are optimized along with the controller ones, aiming to diminish negative influence between dynamics when separately optimized. Even tough, two other approaches are presented by means of comparison: Serial Active and Structural Passive. For all three cases, the chosen technique to solve the optimization problem was the Genetic Algorithm whose advantages and disadvantages are shown along with a description of all involved concepts, considering its operators, algorithmic flux and even stopping criteria. Last, the results analysed over a clamped beam model subjected to external disturbances are shown, through a MATLAB simulation that encloses all studied conceptsMestradoMateriais e Processos de FabricaçãoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Serpa, Alberto Luiz, 1967-Santos, José Maria Campos dosDonha, Décio CrisolUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMedeiros, Mariane Mendes, 1985-20132013-06-05T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf125 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1620685MEDEIROS, Mariane Mendes. Otimização simultânea de estrutura e controlador para atenuação de vibrações em estruturas via algoritmos genéticos. 2013. 125 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica , Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1620685. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/909553porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T07:02:30Zoai::909553Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T07:02:30Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Otimização simultânea de estrutura e controlador para atenuação de vibrações em estruturas via algoritmos genéticos
Simultaneous optimization of structure and controller to vibration minimization via genetic algorithms
title Otimização simultânea de estrutura e controlador para atenuação de vibrações em estruturas via algoritmos genéticos
spellingShingle Otimização simultânea de estrutura e controlador para atenuação de vibrações em estruturas via algoritmos genéticos
Medeiros, Mariane Mendes, 1985-
Vibração - Controle
Otimização estrutural
Controle H [Infinito]
Algoritmos genéticos
Vibration - Control
Structural optimization
H [infinity] control
Genetic algorithms
title_short Otimização simultânea de estrutura e controlador para atenuação de vibrações em estruturas via algoritmos genéticos
title_full Otimização simultânea de estrutura e controlador para atenuação de vibrações em estruturas via algoritmos genéticos
title_fullStr Otimização simultânea de estrutura e controlador para atenuação de vibrações em estruturas via algoritmos genéticos
title_full_unstemmed Otimização simultânea de estrutura e controlador para atenuação de vibrações em estruturas via algoritmos genéticos
title_sort Otimização simultânea de estrutura e controlador para atenuação de vibrações em estruturas via algoritmos genéticos
author Medeiros, Mariane Mendes, 1985-
author_facet Medeiros, Mariane Mendes, 1985-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Serpa, Alberto Luiz, 1967-
Santos, José Maria Campos dos
Donha, Décio Crisol
Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Medeiros, Mariane Mendes, 1985-
dc.subject.por.fl_str_mv Vibração - Controle
Otimização estrutural
Controle H [Infinito]
Algoritmos genéticos
Vibration - Control
Structural optimization
H [infinity] control
Genetic algorithms
topic Vibração - Controle
Otimização estrutural
Controle H [Infinito]
Algoritmos genéticos
Vibration - Control
Structural optimization
H [infinity] control
Genetic algorithms
description Orientador: Alberto Luiz Serpa
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013
2013-06-05T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1620685
MEDEIROS, Mariane Mendes. Otimização simultânea de estrutura e controlador para atenuação de vibrações em estruturas via algoritmos genéticos. 2013. 125 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica , Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1620685. Acesso em: 15 mai. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1620685
identifier_str_mv MEDEIROS, Mariane Mendes. Otimização simultânea de estrutura e controlador para atenuação de vibrações em estruturas via algoritmos genéticos. 2013. 125 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica , Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1620685. Acesso em: 15 mai. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/909553
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
125 p. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1799138511711895552

Registros relacionados