Változtatható inerter szabályozásának lehetőségei félaktív rezgéscsillapítási feladatokhoz
A rezgéscsillapítás a gépészmérnöki gyakorlat egyik legfontosabb területe. A rezgésre érzékeny
eszközök megóvására a szakirodalomban többféle megoldás is létezik, például az antirezonancia
megfelelő hangolásával történő csillapítás. A dolgozat elsősorban erre a módszerre koncentrál,
hiszen a megvalósításához passzív elemek is elegendőek, így egyszerűsítve a rendszert. Az
antirezonancia jelenségét általában tömeghangolt csillapítással (TMD) idézik elő, azonban ehhez a
csillapítást végző szakaszhoz egy kiegészítő fokozat szükséges.
Az inerter egy olyan passzív mechanikai elem, melynél a megjelenő erő arányos a pólusainak
relatív gyorsulásával, így oly módon tud tehetetlenséget adni a rendszerhez, hogy eközben a
tömeget nem növeli jelentősen. Belátható, hogy egy inerter beépítése párhuzamosan a hagyományos
rugóstaggal antirezonanciát okoz, melynek frekvenciája függ az inertanciától. A kettő között
analitikus összefüggés is található.
Amennyiben az inertanciát folyamatosan változtatni lehet, a rezgéscsillapítás félaktív módon tudja
követni a gerjesztést, így mindig a domináns frekvencia környezetében elnyomva a nemkívánatos
lengéseket.
A dolgozatom első részében áttekintem a szakirodalomban használt rezgéscsillapítási
megoldásokat. Ezt követően egy kiválasztott inerteres elrendezésre megadom az antirezonancia
frekvencia kiszámításának módját az inertancia függvényében. Ez után a változtatható inerter
egyszerűsített modelljének mozgásegyenletét vezetem le, majd az általam készített szimulációs
környezet felépítését mutatom be. Végül a megfelelő inertancia beállításához implementált
szabályozókat (PID és visszacsatolásos linearizálás után alkalmazott PD) hasonlítok össze.
