Kompensation von harmonischen Störungen in piezoelastischen Strukturen

Abstract

Zusammenfassung Die Verwendung von piezoelektrischer Self-Sensing Aktuatorik in smarten Strukturen gestattet die Kollokation von Aktuatorik und Sensorik, vorausgesetzt, es gelingt eine robuste Trennung des elektrischen Stroms infolge des direkten piezoelektrischen Effekts vom gemessenen elektrischen Strom. Aufgrund des nachteiligen Verhältnisses der beiden Signale wird der Entwurf eines approximativen Beobachters für den elektrischen Strom infolge des direkten piezoelektrischen Effekts vorgeschlagen. Der Reglerentwurf basiert auf einer Erweiterung der Strecke durch ein Störgrößenmodell mit dem Ziel der asymptotischen Unterdrückung harmonischer Störungen. Die Stabilitätsuntersuchungen für das verteilt parametrische System basieren auf dem Satz über die kleine Verstärkungen. Die Effizienz des vorgeschlagenen Regelungskonzept wird an Hand einer piezoelastischen Struktur, die mit einer dominanten Eigenfrequenz angeregt wird, sowohl durch Simulation als auch im Laborversuch demonstriert.