基于光致伸縮驅(qū)動器的梁結(jié)構(gòu)振動主動控制研究.pdf

1、傳統(tǒng)智能材料用于結(jié)構(gòu)振動控制時，需要硬線連接傳輸控制信號，易受到外界電磁干擾，影響信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性及控制結(jié)果的可靠性。PLZT鐵電陶瓷材料在一定光能照射下會產(chǎn)生光電熱力多場耦合效應(yīng)，在極化方向上發(fā)生伸縮變形，產(chǎn)生應(yīng)變和應(yīng)力。將此種材料層合于柔性結(jié)構(gòu)，施加特定光照作用則會對柔性基體產(chǎn)生薄膜力和彎矩作用力，從而達(dá)到抑制結(jié)構(gòu)振動的效果，且不需硬線連接傳輸信號。工程中利用PLZT材料做成光致伸縮驅(qū)動器可用于智能結(jié)構(gòu)的設(shè)計及遠(yuǎn)程振動控制，很好地解

2、決了傳統(tǒng)驅(qū)動器用于結(jié)構(gòu)振動控制時受外界電磁場干擾的問題，受到了廣泛的關(guān)注。
　　本文首先闡述了PLZT光致伸縮驅(qū)動器的工作機理及多能場耦合效應(yīng)，建立了光致伸縮層合梁結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，提出了用于梁結(jié)構(gòu)振動控制的光致伸縮驅(qū)動器的布局優(yōu)化方法，分別在定光強及變光強作用下對梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多模態(tài)振動主動控制研究，并對控制結(jié)果進(jìn)行了評估分析，通過研究結(jié)果證明了光致伸縮驅(qū)動器可用于結(jié)構(gòu)多模態(tài)振動主動控制，且合理的光照強度和模態(tài)控制增益可有效實現(xiàn)結(jié)構(gòu)