Változtatható inerter modellezése és szimulációja

Modeling and simulation of a variable inerter

Abstract

An inerter is a passive mechanical element where the applied actuating force is proportional to the relative acceleration. In this case, the proportionality factor is called inertance. The inertance can be changed in several ways, for example by a suitably designed mechanism. If a variable inerter is part of a vibration mitigating system, the value of the inertance becomes tunable during operation. This way, appropriate damping can be provided for different excitations. The nonlinearity resulting from the implementation of variable inerters further complicates the tuning of the inertance and thus the design of the controller used for tuning. The aim of this paper is to present the mechanical model of a variable inerter and to evaluate the properties of the system under investigation.

Kivonat

Az inerter egy passzív mechanikai elem, ahol az alkalmazott működtető erő arányos a relatív gyorsulással, az arányossági tényező az úgynevezett inertancia. Az inertanciát többféleképpen lehet változtatni, például egy alkalmasan megtervezett mechanizmussal. Ha egy változtatható inerter egy rezgéscsillapító rendszer részét képezi, akkor az inertancia értéke működés közben hangolhatóvá válik. Így különböző gerjesztések esetén biztosítható a megfelelő csillapítás. A változtatható inerterek megvalósításából eredő nemlineáris jelleg tovább nehezíti az inertancia hangolását, így a hangoláshoz alkalmazott szabályozó tervezését is. Jelen tanulmány célja az, hogy bemutassa egy változtatható inerter mechanikai modelljét, illetve a vizsgált rendszer tulajdonságait.