تخمین مقاوم ضریب سختی فنر در عملگر آلیاژ حافظه دارتوسط فیلتر کالمن توسعه یافته

Abstract

در این مقاله ابتدا یک سیم‌ از جنس آلیاژ حافظه‌دار توسط مدل برینسون مدل‌سازی شده ‌است. با توجه به کارایی بالای مدل برینسون، این مدل به صورت جزئی در تمام نقاط صفحه دما-تنش مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه یک عملگر دارای آلیاژ حافظه‌دار که از ترکیب یک سیم آلیاژ حافظه‌دار با یک فنر خطی تشکیل شده، مدل‌سازی شده ‌است. از آنجا که در بسیاری از موارد، پارامترهای مختلف عملگرهای آلیاژ حافظه‌دار از قبیل ضریب سختی فنر در عملگر معرفی شده، نامشخص هستند و یا با تغییر شرایط تغییر می‌کنند، از یک فیلتر کالمن توسعه‌یافته جهت تخمین این پارامتر استفاده شده‌است. در این فیلتر باید حدس اولیه و کوواریانس خطای آن مشخص شود. اما از آن‌جا که این کوواریانس خطا به درستی قابل تعیین نیست، تاثیر عدم دقت کوواریانس خطای اولیه بر تخمین مورد بررسی قرار گرفته‌ است. همچنین با توجه به اینکه ممکن است در عمل فنر استفاده شده خطی نباشد، یک بار هم شبیه‌سازی با فنر غیر خطی انجام شده و تخمین با همان مدل فنر خطی صورت گرفته است. نتایج این تحلیل‌ها به خوبی نشان می‌دهد فیلتر کالمن توسعه یافته به خوبی قادر است پارمترهای ثابت و متغیر یک عملگر شامل آلیاژ حافظه‌دار را با دقت و سرعت بالا تخمین بزند. همچنین این تخمین‌ها نسبت به خطا در مدل و حدس اولیه به صورت مقاوم عمل می‌کنند.