彈性結(jié)構振動的多模態(tài)主動控制及優(yōu)化.pdf

1、本文針對其中的兩個問題—振動控制算法和壓電作動器的布片優(yōu)化，在其他學者研究工作的基礎上作了進一步探討，提出了基于能量準則的結(jié)構振動多模態(tài)控制的LQR方法和以控制信號能量作為判據(jù)的壓電作動器位置優(yōu)化準則。在研究壓電主動控制的控制策略方面，本文基于能量準則提出了壓電主動控制中Q和R的設計方法。首先，選取結(jié)構振動能量和控制信號能量作為控制目標函數(shù)，推導了彈性基體-壓電材料（壓電層合梁和層合板）所構成的控制系統(tǒng)中Q和R的理論計算公式；然后，討

2、論了權系數(shù)矩陣的不同設計對控制效果的影響；最后，分別對彈性簡支梁和四邊簡支彈性板的振動控制進行了系統(tǒng)仿真，驗證了該方法的可行性。結(jié)構振動的主動控制中，壓電傳感器和作動器的數(shù)目、尺寸與定位對系統(tǒng)輸入和控制效果的影響很大.本文提出了以控制信號能量最小作為判定標準的壓電作動器位置優(yōu)化準則，并且對壓電層合梁和層合板中壓電作動器的位置優(yōu)化問題分別進行了研究。首先，給出了多模態(tài)控制時位置優(yōu)化準則的一般表達式；然后，討論了該準則在單模態(tài)控制中的表述