کنترل غیرخطی مکانیک
پایان نامه دینامیک، کنترل و ارتعاشات یکی از مهم‌ترین و بین‌رشته‌ای‌ترین حوزه‌های پژوهشی در مهندسی مکانیک است که با تحلیل حرکت، پایش سیستمهای مکانیکی، طراحی کنترلرهای هوشمند و کاهش نوسانات سیستم‌ها سروکار دارد. این حوزه تلفیقی از مفاهیم مکانیک کلاسیک، سیستمهای دینامیکی، مهندسی برق، ریاضیات پیشرفته و ابزارهای نرم‌افزاری است.
در این مقاله، مراحل انجام پایان نامه در گرایش دینامیک، کنترل و ارتعاشات، نرم‌افزارهای مورد استفاده، چالش‌های رایج و نکات کاربردی برای نگارش دقیق و موفق بررسی می‌شود.
تحلیل حرکت اجسام، پاسخ سیستمهای مکانیکی به نیروهای داخلی و خارجی، کنترل مسیر و رفتار آن‌ها، و حذف یا کاهش ارتعاشات ناخواسته، از اهداف این گرایش هستند. کاربرد آن در صنایع هوافضا، خودروسازی، رباتیک، سازه‌های هوشمند، تجهیزات صنعتی و پزشکی به‌وضوح قابل مشاهده است.
موضوع باید دقیق، پژوهش‌محور، قابل شبیه‌سازی یا تحلیل و دارای کاربرد صنعتی یا آکادمیک باشد.
نمونه موضوعات پیشنهادی:
طراحی کنترلر PID برای بازوی رباتیکی با استفاده از MATLAB
تحلیل ارتعاشات مودال سازه‌های انعطاف‌پذیر با ANSYS
مدلسازی سیستم تعلیق فعال خودرو با Simulink
کنترل تطبیقی سیستمهای مکانیکی غیرخطی
حذف ارتعاشات در سازه‌های بلند با استفاده از جذب‌کننده ارتعاش
پروپوزال باید شامل اهداف کنترلی، ساختار سیستم دینامیکی، مدلسازی ریاضی، ابزارهای شبیه‌سازی، نوآوری تحقیق و منابع معتبر باشد.
پایه تمام پروژه‌های این حوزه، مدلسازی دقیق دینامیکی سیستم است. این مدل‌ها می‌توانند خطی یا غیرخطی، یک‌درجه یا چنددرجه آزادی، گسسته یا پیوسته باشند.
ابزارهای رایج مدلسازی:
معادلات لاگرانژ
روش نیوتن-اویلر
معادلات حالت (State-Space)
تبدیل لاپلاس
در این مرحله، بسته به هدف، کنترلر مناسب طراحی می‌شود:
PID، PI، PD
کنترل تطبیقی
کنترل مقاوم H-infinity
کنترل مد لغزشی
کنترل پیش‌بین (MPC)
پاسخ سیستم به تحریکات باید تحلیل شود؛ چه در حالت آزاد، چه با تحریک خارجی. این تحلیل با استفاده از نرم‌افزارهای عددی یا تحلیل مودال انجام می‌شود.
| کاربرد | نرم‌افزار |
|---|---|
| مدلسازی و کنترل | MATLAB، Simulink، Control System Toolbox |
| تحلیل ارتعاشات | ANSYS، Abaqus، Adams |
| طراحی کنترلر | MATLAB Fuzzy، Neural Network Toolbox |
| تحلیل مودال | LMS Test.Lab، ANSYS Modal |
| تحلیل سیستمهای چندجسمی | Adams، MSC Nastran |
مدلسازی دقیق دینامیکی سیستمهای پیچیده
طراحی کنترلر برای سیستمهای غیرخطی یا با تأخیر
شبیه‌سازی زمان‌بر سیستمهای چنددرجه آزادی
عدم دسترسی به داده‌های آزمایشگاهی واقعی
تنظیم پارامترهای کنترلر برای پایداری بهینه
استفاده از مدل‌های ساده‌سازی شده در مراحل اولیه
اعتبارسنجی مدل با داده‌های تجربی یا مقالات
انتخاب نرم‌افزار مناسب بر اساس نوع کنترل یا ارتعاشات
بررسی پایداری و پاسخ زمانی سیستم
ترکیب روش‌های کنترلی برای بهبود عملکرد سیستم
فصل اول: تعریف مسئله، اهداف کنترلی، اهمیت موضوع
فصل دوم: مرور ادبیات، روش‌های کنترل و تحلیل ارتعاشات
فصل سوم: مدلسازی سیستم، طراحی کنترلر، معرفی نرم‌افزار
فصل چهارم: نتایج شبیه‌سازی، تحلیل پاسخ سیستم، مقایسه با منابع
فصل پنجم: جمع‌بندی، محدودیت‌ها، پیشنهاد برای تحقیقات آینده
ربات‌های هوشمند
سیستم تعلیق فعال و نیمه‌فعال
بالانس دینامیکی ماشین‌آلات
کنترل نوسانات در توربین‌ها و موتورهای الکتریکی
ایزوله‌سازی ارتعاش در تجهیزات حساس پزشکی و نظامی
پایان نامه دینامیک، کنترل و ارتعاشات نیازمند درک عمیق از مفاهیم فیزیکی، ریاضیات پیشرفته، طراحی کنترلی و نرم‌افزارهای تحلیلی است. موفقیت در این مسیر مستلزم مدلسازی دقیق، طراحی هوشمند کنترلر، تحلیل پاسخ سیستم و نگارش علمی با ساختار منظم است. دانشجویان می‌توانند با تلفیق تئوری و ابزارهای کاربردی، پروژه‌ای علمی و صنعتی ارائه دهند.
انجام رساله دکتری و انجام پایان نامه ارشد و انجام پایان نامه در تمامی رشته ها با مدیریت استاد علی کیان پور
سفارش مقاله کنفرانسی ، مقاله علمی پژوهشی و … با دکتر علی کیان پور
تلفن های مشاوره و تماس : 09353132500 و 09199631325 می باشد …