Sviluppo di un algoritmo per l’identificazione dei parametri e il controllo adattativo di un sistema meccanico

Vibration suppression is an important area of mechanical systems control, and, during the last years, many control logics have been developed. When the mechanical system is non-linear and/or time-varying, a suitable choice is the use of adaptive control able to follow the changes of system dynamic behaviour. The aim of this work is to develop a real-time algorithm to identify and control a generic mechanical system. The identification algorithm combines the Subspace Tracking theory and ARMA/ARMAX models. On the other side two control logics are proposed: the first, non Model-Based, is an adaptive version of Direct Velocity Feedback (DVF), the second, Model-Based, is an adaptive version of Independent Model Space Control (IMSC). All the identification and control logics are numerically investigated considering a carbon-fiber plate model.

Nel controllo di vibrazioni, specialmente in presenza di non linearità o di sistemi tempo-varianti, una valida soluzione è rappresentata dall’utilizzo di tecniche di controllo adattative. L’obiettivo di questa tesi è quello di sviluppare un algoritmo real-time che prima identifica i parametri modali del sistema, come frequenze proprie e corrispondenti coefficienti di smorzamento adimensionali, e poi li utilizza nella definizione di una opportuna legge di controllo adattativa. L’algoritmo di identificazione combina le peculiarità della teoria del Subspace Tracking e dei modelli ARMA/ARMAX. Per quanto riguarda il controllo sono sviluppate delle varianti adattative del Direct Velocity Feedback (DVF) e dell’Independent Modal Space Control (IMSC). Gli algoritmi proposti sono indagati numericamente su un modello matematico di una piastra in fibra di carbonio.