Skip to main content
Fachgebiete
Automobil + Motoren Bauwesen + Immobilien Business IT + Informatik Elektrotechnik + Elektronik Energie + Nachhaltigkeit Finance + Banking Management + Führung Marketing + Vertrieb Maschinenbau + Werkstoffe Versicherung + Risiko
DE
EN
Bücher
Zeitschriften
Themenseiten
Organisationspsychologie Projektmanagement Marketing Smart Manufacturing
Weitere Formate
Podcasts Webinare Technik Webinare Wirtschaft Kongresse Veranstaltungskalender Awards
Jetzt Einzelzugang starten
Zugang für Unternehmen
Referenzkunden
SLX-Digitalkonferenz: Zukunftswerkstatt 2024

Mehr Umsatz mit Top-Kontakten

Am 7. Mai erfahren Sie, wie Vertriebsteams Leadgenerierung, Leadnurturing und Leadstrategien effizient steuern können.
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Structural and Multidisciplinary Optimization
Erschienen in: Structural and Multidisciplinary Optimization 3/2013

01.03.2013 | Research Paper

Integrated topology optimization and optimal control for vibration suppression in structural design

verfasst von: Alexandre Molter, Otávio A. A. da Silveira, Valdecir Bottega, Jun S. O. Fonseca

Erschienen in: Structural and Multidisciplinary Optimization | Ausgabe 3/2013

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

This paper presents a topology design methodology for structures with active vibration control. The methodology takes into account the structural effect of the control forces and includes the modal control design. Location points for the actuation forces are chosen a priori. Structural topology optimization is used for distributing material on a fixed domain, using continuum finite element discretization for the static and free vibration analyses. Optimal control for transient response in modal space is used to derive the control force. The cost function for the optimization combines the strain energy and the control energy. Results of the numerical simulations validates the proposed methodology.
Vorheriger Artikel A mixed-discrete Particle Swarm Optimization algorithm with explicit diversity-preservation
Nächster Artikel Topology optimization to minimize the dynamic compliance of a bi-material plate in a thermal environment

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren
Literatur
Bathe K (1996) Finite element procedures. Prentice-Hall, New Jersey
Bendsøe MP, Kikuchi N (1988) Generating optimal topologies in structural design using a homogenization method. Comput Methods Appl Mech Eng 71:197–224CrossRef
Bendsøe MP, Sigmund O (1999) Material interpolation schemes in topology optimization. Arch Appl Mech 69:635–654CrossRef
Bendsøe MP, Sigmund O (2003) Topology optimization—theory, methods and applications, vol 370. Springer, New York
Bertsekas DP (1995) Dynamic programming and optimal control. Prentice-Hall, BelmontMATH
Cardoso EL, Fonseca JSO (2003) Complexity control in the topology optimization of continuum structures. J Braz Soc Mech Sci Eng 3:293–301CrossRef
Díaz AR, Kikuchi N (1992) Solution to shape and topology eigenvalue optimization problems using a homogenization method. Int J Numer Methods Eng 35:1487–1502MATHCrossRef
Donoso A, Sigmund O (2009) Optimization of piezoelectric bimorph actuators with active damping for static and dynamic loads. Struct Multidisc Optim 38(4):171–183CrossRef
Haftka RT, Gurdal Z, Kamat MP (1990) Elements of structural optimization. Kluwer, Norwell, MAMATHCrossRef
Kang Z, Wang X, Wang R (2009) Topology optimization of space vehicle structures considering attitude control effort. Finite Elem Anal Des 45:431–438CrossRef
Kumar KR, Narayanan S (2008) Active vibration control of beams with optimal placement of piezoelectric sensor/actuator pairs. Smart Mater Struc 17:1–15
Molter A, Silveira OAA, Fonseca J, Bottega V (2010) Simultaneous piezoelectric actuator and sensor placement optimization and control design of manipulators with flexible links using SDRE method. Math Probl Eng 2010:1–23CrossRef
Naidu DS (2003) Optimal control systems. CRC Press, New York
Ou JS, Kikuchi N (1996a) Optimal design of controlled structures. Struct Optim 11:19–28CrossRef
Ou JS, Kikuchi N (1996b) Integrated optimal structural and vibration control design. Struct Optim 12:209–216CrossRef
Pedersen NL (2000) Maximization of eigenvalues using topology optimization. Struct Multidisc Optim 20(1):2–11CrossRef
Sigmund O (2001) A 99 line topology optimization code written in Matlab. Struct Multidisc Optim 21:120–127CrossRef
Sun D, Mills JK, Shan J, Tso SK (2004) A PZT actuator control of a single-link flexible manipulator based on linear velocity feedback and actuator placement. Mechatronics 14(4):381–401CrossRef
Yang Y, Jin Z, Soh CK (2005) Integrated optimal design of vibration control system for smart beams using genetic algorithms. J Sound Vib 282:1293–1307CrossRef
Metadaten
Titel
Integrated topology optimization and optimal control for vibration suppression in structural design
verfasst von
Alexandre Molter
Otávio A. A. da Silveira
Valdecir Bottega
Jun S. O. Fonseca
Publikationsdatum
01.03.2013
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Structural and Multidisciplinary Optimization / Ausgabe 3/2013
Print ISSN: 1615-147X
Elektronische ISSN: 1615-1488
DOI
https://doi.org/10.1007/s00158-012-0829-x

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2013

Structural and Multidisciplinary Optimization 3/2013 Zur Ausgabe

Research Paper

Parametric structural optimization with dynamic knot RBFs and partition of unity method

Research Paper

A mixed-discrete Particle Swarm Optimization algorithm with explicit diversity-preservation

Research Paper

An adaptive dimension decomposition and reselection method for reliability analysis

Industrial Application

A 2D model for shape optimization of solid oxide fuel cell cathodes

Research Paper

On compliance and buckling objective functions in topology optimization of snap-through problems

Research Paper

Robust topology optimization accounting for misplacement of material

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Zur Marktübersicht
    Bildnachweise