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Aktive Reduktion des Schallfeldes in einer zylindrischen Kompositstruktur anhand struktureller Fehlersensoren

* Presenting author
Day / Time: 21.03.2019, 10:40-11:00
Room: Saal 7
Typ: Regulärer Vortrag
Abstract: Aktive Systeme sind effektive Lösungen für tieffrequente Problemstellungen der Schwingungsdämpfung, sowohl zur Unterdrückung von Strukturschwingungen als auch für Probleme der Schallab- und -einstrahlung. Insbesondere für gekoppelte Systeme aus Struktur und Fluid, bei denen unter Verwendung struktureller Fehlersensoren eine globale Reduktion des Schallfeldes erreicht werden soll, ist die Implementierung derartiger Lösungen allerdings häufig sehr ineffizient. Bei der oft verwendeten Behandlung der Schallabstrahlung mittels Singulärwertzerlegung entstehen frequenzabhängige Schallstrahlungsmoden, die daraus resultierende hohe Modellordnung des benötigten Reglers ist durch heutige Signalverarbeitungssysteme kaum leistbar.Für Phänomene der Schalleinstrahlung in Innenräume erlauben die Fluidmoden jedoch die Formulierung frequenzunabhängiger Moden des gekoppelten Systems. Mit den frequenzabhängigen Schallstrahlungseffizienzen ermöglichen diese eine erhebliche Ordnungsreduktion des Reglers.In diesem Beitrag wird ein auf frequenzunabhängigen Schallstrahlungsmoden basierendes System mit analytisch-numerischen Methoden betrachtet. Kern der Untersuchung ist dabei die Wahl geeigneter Schallstrahlungsmoden und Aktuatorpositionen sowie die Wechselwirkungen zwischen diesen beiden Parametern.Zu diesem Zweck wird eine generische Kompositstruktur mit eingeschlossenem Fluid, örtlich verteilter Anregung und einem anhand experimenteller Untersuchungen identifizierten Aktuatormodell betrachtet. Anhand der Schallstrahlungsmoden des eingeschlossenen Fluids wird auf Grundlage einer optimalen Regelung die erreichbare globale Reduktion des Schallfeldes durch geeignete Platzierung des verwendeten Aktuators betrachtet. Abschließend erfolgt mittels Parametervariation eine Untersuchung der Wechselwirkung zwischen berücksichtigten Schallstrahlungsmoden und optimaler Aktuatorposition.