薄板結構振動的有源約束阻尼控制研究.pdf

1、利用有源約束阻尼結構（ACLD）來控制系統(tǒng)的振動是當今國內外比較流行的研究方向。有源約束阻尼結構是一種典型的主被動混合控制，兼有主動控制和被動控制的優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛應用到軍事、航天等高端產(chǎn)品的振動控制領域，在民用領域也有一定的使用，但應用范圍較窄，且在汽車結構的振動、噪聲控制方面基本上還有沒有出現(xiàn)過該結構，本文的最終目的是要將該結構應用到汽車結構的振動、噪聲控制中去。由于有源約束阻尼結構涉及到的研究領域十分廣泛，本文僅從ACLD結構的基

2、本原理出發(fā)，對引入該結構的振動控制問題開展了研究，做了一些探索性工作，得到了一些有意義的結論。這對ACLD結構在汽車車身上的應用推廣有一定的啟發(fā)。
　　 本文首先對有源約束阻尼結構的研究背景及現(xiàn)狀進行了介紹，并提出了本文的主要研究內容：首先根據(jù)經(jīng)典的板殼理論利用MATLAB軟件建立了單層薄板結構的有限元數(shù)學模型，并通過算例及實驗驗證了建模方法的正確性；在此基礎上針對具有壓電層（PZT）、粘彈性阻尼層（VEM）、基板層的三層板結構

3、建立了7自由度有限元數(shù)學模型；并利用粘彈性阻尼結構的GHM模型，通過引入耗散自由度的方式，表示結構的阻尼特性；結合壓電材料的本構方程，得到外加電壓與壓電控制力的關系，并利用板的模態(tài)實驗及ANSYS模態(tài)分析驗證了有限元數(shù)學模型的準確性；分別采用高精度動力縮聚法和平衡降階法對得到的模型在物理空間與狀態(tài)空間進行雙重降階處理；在MATLAB/Simulink中利用LQR最優(yōu)控制方法對降階后模型進行振動控制的理論驗證，再利用工業(yè)中應用比較廣泛的P