[00379347]智能结构振动主动控制研究
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技术详细介绍
根据压电陶瓷材料的压电方程及弹性理论分析得到含压电片弹性体的本构关系，利用达朗伯原理和能量变分原理分别推导建立柔性压电智能结构振动主动控制的数值模型。按照一定的优化准则确定传感器和作动器的位置与数目，并采用独立模态控制法直接针对结构高阶模型设计系统控制律，根据劳斯判据证明按该方法设计的控制器能利用少数作动器对包含多数模态的结构振动进行解耦控制，其引起的控制溢出可以被有效抑制，在被控模态保持稳定的同时，未受控制的高阶模态也保持稳定，从而使整个结构的振动能得到快速有效抑制，之后，采用独立模态法对大柔性梁的振动主动控制进行数值模拟，并设计了实验系统和方案，进行了柔性结构振动主动控制的实验，实验结果与仿真结果基本吻合。研究成果为以压电陶瓷为作动器，采用独立模态法对结构振动主动控制在航空航天等领域中的实际应用提供了理论基础和实验依据。