Control activo acústico estructural en estructuras con alta rigidez mediante materiales inteligentes

Abstract

En los últimos años la contaminación acústica se ha convertido en una preocupación importante en las sociedades industriales. Un número elevado de los problemas relacionados con los niveles excesivos de ruido se concentra en las áreas industriales, especialmente en aquellas que cuentan con máquinas tales como prensas, punzonadoras, etc. La aparición de nuevos tipos de actuadores piezoeléctricos de alta densidad de energía y bajo voltaje ofrece una inmejorable oportunidad de aplicar técnicas de control activo acústico estructural para reducir el ruido estructural a bajas frecuencias en estructuras con rigidez alta. El objetivo fundamental de esta tesis es el diseño y la validación experimental de un sistema de control activo acústico estructural para reducir el ruido radiado por los modos de bajo orden en estructuras de alta rigidez con la mayor parte del contorno en condiciones libres empleando actuadores piezoeléctricos. Para ello se han abordado tres tareas importantes: a) El estudio de la influencia de los parámetros del filtro de control de segundo orden de realimentación de la aceleración tanto en los modos que se desean controlar como en los modos no controlados; b) El diseño de un nuevo método de posicionamiento de actuadores y sensores, teniendo en cuenta tanto las leyes de control como los modos no controlados; y c) El desarrollo de una técnica de estabilización, mediante el empleo de sensores casi-colocalizados, de los modos no controlados que se puedan inestabilizar con el control de realimentación de la aceleración no-colocalizado con un filtro de segundo orden.