Controle ativo de vibração em estruturas inteligentes utilizando um controlador por modos deslizantes com compensação difusa

Smart structures and systems have the main purpose to mimic living organisms, which are essentially characterized by an autoregulatory behavior. Therefore, this kind of structure has adaptive characteristics with stimulus-response mechanisms. The term adaptive structure has been used to identify structural systems that are capable of changing their geometry or physical properties with the purpose of performing a specific task. In this work, a sliding mode controller with fuzzy inference is applied for active vibration control in an SMA two-bar truss. In order to obtain a simpler controller, a polynomial model is used in the control law, while a more sophisticated version, which presents close agreement with experimental data, is applied to describe the SMA behavior of the structural elements. This system has a rich dynamic response and can easily reach a chaotic behavior even at moderate loads and frequencies. Therefore, this approach has the advantage of not only obtaining a simpler control law, but also allows its robustness be evidenced. Numerical simulations are carried out in order to demonstrate the control system performance.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estruturas e sistemas inteligentes tem como principal característica a capacidade de emular o comportamento de organismos vivos, os quais possuem comportamento autorregulado. Deste modo, devido a presença de um mecanismo de estímulo-resposta, este tipo de estrutura possui propriedades adaptativas. O termo estrutura inteligente vem sendo usado para identificar sistemas estruturais capazes de modificar sua geometria e/ou propriedades físicas no intuito de executar determinada tarefa. Neste trabalho, um controlador por modos deslizantes com compensação difusa é empregado para o controle ativo de vibrações em uma treliça de Von Mises feita de liga com memória de forma. Este sistema possui uma dinâmica bastante rica e complexa, podendo apresentar comportamento caótico mesmo quando submetido a carregamentos de frequências moderadas. Simulações numéricas são apresentadas para comprovar a eficácia da estratégia utilizada.