Publicação: Numerical modeling of magnetorheological dampers: a neuro-fuzzy approach
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
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Resumo
Magnetorheological dampers are able to adapt their mechanical properties when subjected to a magnetic field which makes them a versatile option for controlling vibration in a vast number of industrial applications. This work proposes a numerical model of magnetorheological dampers using fuzzy sets as an alternative to the parametric models existing in the literature. Its main advantage is that it does not depend on highly complex mathematical modeling to represent the dynamic phenomena intrinsic to the system. Experimental data from tests previously performed with a LORD brand damper, model RD-8040-1, was used. A study of the modified Bouc-Wen Model and the Hysteretic Model was performed. Its parameters were updated by using the Differential Evolution algorithm. Then, the non-parametric model, based on neuro-fuzzy, was proposed. Through a comparison between the models, it was possible to confront the results of each model and observe that the fuzzy model was able to represent the damper in different conditions of electric current.
Abstract
Amortecedores magnetorreológicos são capazes de adaptar suas propriedades mecânicas quando submetidos a um campo magnético, sendo, assim, uma opção versátil ao controle de vibração em diversas aplicações industriais. Este trabalho tem como objetivo propor uma modelagem de atuadores de fluido magnetorreológico utilizando lógica fuzzy. Essa abordagem se apresenta como uma alternativa aos modelos paramétricos existentes na literatura. Sua principal vantagem é a não dependência de uma modelagem de grande complexidade para representar os fenômenos dinâmicos intrínsecos ao sistema. Para tanto, utilizou-se dados experimentais de um experimento previamente realizado com um atuador da marca LORD modelo RD-8040-1. Foi feito um estudo dos modelos paramétricos de Bouc-Wen Modificado e do Modelo Histerético, cujos parâmetros foram ajustados utilizando o algoritmo de Evolução Diferencial. Em seguida, o modelo não paramétrico, baseado em neuro-fuzzy, foi proposto. Por meio de uma comparação entre os modelos, foi possível confrontar as peculiaridades de cada modelo e observar que o modelo fuzzy foi capaz de representar o atuador em diferentes condições de corrente elétrica.
Palavras-chave
Smart Materials, Neuro-Fuzzy, Magnetorheological Dampers, Materiais Inteligentes, Neuro-Fuzzy, Amortecedores Magnetorreológicos
Citação
OLIVEIRA NETO, Raimundo Arrais de. Numerical modeling of magnetorheological dampers: a neuro-fuzzy approach. 2021. 81 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.361.