18841.壓電結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制及優(yōu)化配置研究

1、碩士學(xué)位論文壓電結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制及優(yōu)化配置研究Ac伽eVibrationControlofPi睨oelectricIntemgentst川ctures，OptimalAUocationandExperimentalResearch學(xué)號(hào)：_2幽8042大連理工大學(xué)DalianUniVersityofTechnolo影大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要壓電材料以其工作頻率寬、響應(yīng)快、性能穩(wěn)定和力電耦合效應(yīng)強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越多地應(yīng)用到結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制

2、中。本文首先對(duì)壓電傳感／作動(dòng)元件在結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制中的優(yōu)化配置問(wèn)題進(jìn)行綜述。根據(jù)力電耦合關(guān)系，給出壓電元件的傳感和作動(dòng)方程，并推導(dǎo)了壓電傳感器／作動(dòng)器的優(yōu)化配置問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型；對(duì)優(yōu)化配置問(wèn)題中基于控制系統(tǒng)性能和系統(tǒng)能量的優(yōu)化配置準(zhǔn)則的研究狀況進(jìn)行總結(jié)和評(píng)述；同時(shí)對(duì)優(yōu)化配置計(jì)算中常用方法進(jìn)行了概括和分析，文中分別對(duì)壓電傳感器／作動(dòng)器的位置、數(shù)目、尺寸和控制增益的優(yōu)化研究成果進(jìn)行總結(jié)?；趬弘姳緲?gòu)關(guān)系，采用有限元法，建立壓電結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型

3、，采用二次型最優(yōu)控制算法對(duì)壓電懸臂梁的彎曲振動(dòng)進(jìn)行控制。探討了截面非對(duì)稱性對(duì)結(jié)構(gòu)彎扭振動(dòng)特性的影響，推導(dǎo)了能計(jì)算彎扭耦合振動(dòng)特性的單元矩陣，并采用FORTRAN聯(lián)合MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)有限元矩陣程序。采用壓電板加膜單元建立平板和箱型結(jié)構(gòu)的有限元模型并計(jì)算其彎扭振動(dòng)特性，同時(shí)設(shè)計(jì)了壓電扭轉(zhuǎn)振動(dòng)控制方案。以二次型性能指標(biāo)函數(shù)最小為優(yōu)化目標(biāo)，采用自適應(yīng)遺傳算法(AGA)對(duì)壓電作動(dòng)器和傳感器的位置進(jìn)行優(yōu)化。最后，搭建壓電環(huán)氧樹(shù)脂粱振動(dòng)主動(dòng)控制實(shí)