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dc.contributor.advisorFonseca, Jun Sergio Onopt_BR
dc.contributor.authorGonçalves, Juliano Fagundespt_BR
dc.date.accessioned2015-04-07T01:58:30Zpt_BR
dc.date.issued2015pt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10183/114969pt_BR
dc.description.abstractEste trabalho apresenta a formulação de um problema de otimização topológica para o posicionamento ótimo de atuadores baseado na teoria de controle. A estrutura é composta por dois materiais: um material passivo elástico e um material ativo piezelétrico, ambos lineares. Pretende-se obter um sistema de controle no qual todos os estados sejam controláveis. O processo de otimização topológica busca a distribuição de material piezelétrico que maximize o menor autovalor do Gramiano de controlabilidade garantindo, assim, sua não singularidade e, consequentemente, que o sistema seja completamente controlável. Programação linear sequencial (SLP) é utilizada para a solução do problema de otimização e as sensibilidades para o modelo de elementos finitos são deduzidas para a função objetivo e restrições. Análises modais das topologias ótimas são utilizadas para a definição de um controlador LQR e as respostas das estruturas controladas submetidas à uma carga impulsiva são analisadas.pt_BR
dc.description.abstractThis work presents a topology optimization formulation for the actuator placement based on the control theory. The structure is composed by two materials: a passive elastic material and an active piezoelectric material, both linear. The aim is to obtain a control system which all states are controllable. The topology optimization process searches the piezoelectric material distribution which maximizes the smallest eigenvalue of the controllability Gramian ensuring its non-singularity and, therefore, the system is completely controllable. Sequential linear programming (SLP) is used to solve the optimization problem. The sensitivities for the finite element model were derived for the objective function and constraints. Modal analysis from the optimal topologies were employed in an LQR controller and the responses for the controlled structures submitted to an impulsive load are analyzed.en
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.language.isoporpt_BR
dc.rightsOpen Accessen
dc.subjectTopology optimization methoden
dc.subjectAtuador piezoelétricopt_BR
dc.subjectOtimização topológicapt_BR
dc.subjectActive control of structuresen
dc.subjectEstruturas (Engenharia)pt_BR
dc.subjectPiezoelectric actuatorsen
dc.subjectElementos finitospt_BR
dc.subjectControllability gramianen
dc.titleOtimização topológica para localização de atuadores piezelétricos utilizando gramiano de controlabilidadept_BR
dc.title.alternativeTopology optimization for piezoelectric actuators placement using controllability gramian en
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.identifier.nrb000955819pt_BR
dc.degree.grantorUniversidade Federal do Rio Grande do Sulpt_BR
dc.degree.departmentEscola de Engenhariapt_BR
dc.degree.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
dc.degree.localPorto Alegre, BR-RSpt_BR
dc.degree.date2015pt_BR
dc.degree.levelmestradopt_BR


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