基于滑模變結(jié)構(gòu)的壓電加筋板振動主動控制研究.pdf

1、加筋板結(jié)構(gòu)具有重量輕、強度高等特點，這些特點不但能提高整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性而且還可以節(jié)省材料，因此，它在汽車、航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛運用，如:飛機艙體及翼面結(jié)構(gòu)。然而，當(dāng)加筋板結(jié)構(gòu)在使用環(huán)境中受到較大外力擾動時，其結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生振動，而較大的振動會影響結(jié)構(gòu)的使用壽命，為了保證結(jié)構(gòu)的使用壽命，對于加筋板結(jié)構(gòu)的振動控制就顯得尤為重要。目前，對于加筋板結(jié)構(gòu)振動分析已取得一些成果，但還有一些重要問題亟待進一步解決，如:加筋板的振動力學(xué)分析、有效的控

2、制算法研究等。本文主要從加筋板結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型建立、控制算法在壓電加筋板結(jié)構(gòu)振動主動控制的應(yīng)用等方面進行研究。本文所涉及的主要內(nèi)容及創(chuàng)新性成果如下:
　　首先，通過數(shù)學(xué)的方法對無約束平板和四邊固定平板進行建模分析，分析得到的結(jié)果與ANSYS分析結(jié)果對比表明，數(shù)學(xué)方法求得的結(jié)果能夠很好的與軟件分析結(jié)果相吻合。然后，再在四邊固定平板分析的基礎(chǔ)上，利用瑞雷—里茲法求解四邊固定加筋板的固有頻率，最后，將求得的固有頻率與ANSYS及實驗分析法

3、求得的加筋板固有頻率結(jié)果進行比較，結(jié)果表明，數(shù)學(xué)模型方法求得的加筋板固有頻率也與ANSYS及實驗分析法的分析結(jié)果相吻合，因此，該方法可以應(yīng)用到加筋板的相關(guān)研究中。
　　針對壓電加筋板結(jié)構(gòu)的振動主動控制引入等效滑模變結(jié)構(gòu)控制算法。該算法主要由保證系統(tǒng)狀態(tài)在滑模面上的等效控制項和不脫離滑模面的切換控制項組成。通過仿真與實驗結(jié)果表明，該算法對加筋板的振動具有較好的控制效果。
　　結(jié)合機械振動原理與本實驗結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計了改進等效滑模