Department of Instrumentation and Control Engineering

Aktivní vícerozměrné hltiče vibrací složitých mechanických konstrukcí založené na metodě zpožděného regulátoru

Období řešení projektu: 2017-2019
Kód projektu CEP: GA17-20943S
Link na CEP: https://www.isvavai.cz/cep?s=jednoduche-vyhledavani&ss=detail&n=0&h=GA17-20943S

Projektový tým ústavu:
Tomáš Vyhlídal, Dan Pilbauer, Jaroslav Bušek
Popis projektu:

Ukončený projekt byl zaměřen na komplexní výzkum nových strojních komponent – vícedimensionálních aktivních dynamických hltičů mechanických vibrací, založených na metodě zpožděného rezonátoru. Z koncepčního hlediska bylo cílem navrhnout regulační algoritmy rezonátoru se zpožděním pro aplikace v tlumení vibrací složitých konstrukcí s mnoha stupni volnosti. Důraz je kladen na optimalizovaný návrh mechanických a mechatronických částí hltiče zpožděného rezonátoru, a to například s uvažováním jeho flexibility či vícenásobné aplikace na konstrukci. Optimalizace též zahrnuje volbu a rozmístění senzorů a akčních členů, v závislosti na mechanických vlastnostech jak navrženého hltiče, tak i samotné konstrukce. Finálním výsledkem je návrh hltiče zpožděného rezonátoru s více stupni volnosti pro aplikace v tlumení vibrací ve více osách (stupních volnosti). Za účelem validace navržených variant zpožděného rezonátoru byly navrženy a sestaveny experimentální demonstrátory. Navržené metody byly též porovnány s tradičními postupy tlumení vibrací složitých mechanických konstrukcí.

Řešitelem projektu, který byl předsednictvem GAČR hodnocen stupněm “vynikající“, byl prof. T. Vyhlídal. Projekt byl řešen ve spolupráci s pracovníky Ústavu mechaniky, biomechaniky a mechatroniky pod vedením prof. Z. Šiky.

 

Vybrané publikační výsledky projektu
[1] Vyhlídal, T., Pilbauer, D., Alikoç, B. and Michiels, W., 2019. Analysis and design aspects of delayed resonator absorber with position, velocity or acceleration feedback. Journal of Sound and Vibration, 459, p.114831.
[2] Pilbauer, D., Vyhlídal, T. and Michiels, W., 2019. Optimized design of robust resonator with distributed time-delay. Journal of Sound and Vibration, 443, pp.576-590.
[3] Valášek, M., Olgac, N. and Neusser, Z., 2019. Real-time tunable single-degree of freedom, multiple-frequency vibration absorber. Mechanical Systems and Signal Processing, 133, p.106244.
[4] Kraus, K., Šika, Z., Beneš, P., Krivošej, J. and Vyhlídal, T., 2020. Mechatronic robot arm with active vibration absorbers. Journal of Vibration and Control, 26(13-14), pp.1145-1156.
[5] Šika, Z., Vyhlídal, T. and Neusser, Z., 2021. Two-Dimensional delayed resonator for entire vibration absorption. Journal of Sound and Vibration, doi.org/10.1016/j.jsv.2021.116010

Koncepce navržených rezonátorů pro rovinné a prostorové hlcení vibrací
Potlačení vibrací zpožděním 1-D rezonátorem