压电叠堆对梁板结构的主动隔振控制

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:xixijeffkol
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为智能制造业的核心分支——精密仪器与设备的发展也异常迅速,呈现出智能化、整合化和精细化的趋势,在航空航天、土木工程、轨道交通、海洋工程等领域都有着巨大的潜在需求。但由于精密仪器的服役环境要求极高,要求平台必备出色的隔振性能。一旦环境振动超过其允许值就会导致诸如加工精度下降、测试误差、产品失效,甚至会对仪器和设备造成损坏,后果难以预计。压电叠堆作为压电智能材料之一,兼具体小质轻出力大、控制频段广、控制精度高等优点适用于低频和微振的控制。因此,本文研制了基于压电叠堆作动原理的主动隔振器件,并在此基础上开发了模拟精密隔振试验系统,从振动加速度传递率方面进行试验分析与研究。本文主要内容如下:(1)压电叠堆的力学模型及性能研究压电叠堆由多层微米级别的PZT薄片沿极轴向胶叠成块,考虑其极化厚度方向的d33效应推导出一维压电方程,采用有限元仿真对压电叠堆输出位移的影响因子进行验证。通过空载状态及约束状态下的输出分析,计算压电叠堆等效刚度,研究压电叠堆的静/动载作用下的力学模型。(2)梁板结构的有限元建模及模型降阶ANSYS有限元建模选用适当的单元可在保证分析精度的同时初步简化模型并降低模型单元及自由度数量,采用Guyan减缩法消除结构副自由度实现模型缩聚。并采用H2范数对模型进一步降阶,按照对应模态对振型的贡献值实现模型降阶。通过对比降阶完成前后的幅频响应曲线及振动响应时程曲线,以及对钢板结构进行模态测试试验,验证有限元建模及降阶的正确性。(3)MCS主动控制策略的设计与应用基于MATLAB/Simulink编译MCS算法,构建状态观测器以通关固定位置响应观察结构整体状态可以实现状态控制,并验证MCS算法全局渐近稳定的。采用10100 Hz频段正弦激励及白噪声激励下,研究MCS控制算法追踪性能来表明MCS控制系统具备良好的追踪性及鲁棒性,实现良好的隔振效果。(4)压电主动隔振器的研制与试验研制可用于精密隔振的压电主动隔振器件,并以此为基础发开软硬件,搭建了以dSPACE为控制核心的模拟精密隔振试验系统,进行了刚性支撑、被动隔振、主动隔振的试验研究证明采用MCS控制的压电叠堆主动隔振可加速度幅值的有效衰减。
其他文献
工程机械智能化发展趋势不仅意味着工程机械需改变传统的运营模式,还需改变机械的运转操作流程,将其以集成化与智能化形式融入工程机械工作流程中,从而提高工程机械的工作效
随着移动互联网、大数据、云计算、物联网等新技术的发展和应用,网络安全态势趋于严峻,各类安全隐患广泛存在于高校网络的各个方面。如何保障核心设备及其相关数据的安全,保
社会组织是公共管理和公共服务的重要供给主体。改革开放以来,尤其是上世纪九十年代以来,我国社会组织的数量与规模不断扩大,开展活动的领域涉及到经济、社会、环境等各个方面,在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。与此相伴随,社会组织对资金的需求也越来越大,但由于受外在社会环境、法律环境及自身筹款能力等因素的限制,我国社会组织普遍面临筹款难、资金困难等问题,导致其难以发挥应有的社会影响力。本文以北京市X社工
寒山的"典雅"观主要表现在两大方面:一是,思想内容上有典据、合雅正;二是,艺术风格上意境清远、语词雅丽、音韵和谐。寒山诗的"典雅"追求,在当时及后世有着比较重要的意义。
会议
2016年全国老龄工作委员会第十八次全体会议上,习近平对加强老龄工作作出重要指强调,有效应对我国人口老龄化,要立足当前、着眼长远,加强顶层设计,完善生育、就业、养老等重
该文提出了把人工神经网络和灰色预测方法结合成并联型灰色神经网络预测方法,用这种方法来预测灌溉用水量,并以预测方法有效度为优化指标求解组合模型加权系数。结果显示,灰
自1990年以来,丹麦职业教育经历了一系列重大改革,形成了新的特征。本文主要对丹麦职业教育体制的新特征予以分析,以期为我国职业教育发展提供启示。
<正> 傣族笃信佛教,每一个大小村寨,几乎都建有造型别致的佛寺,佛塔或奘房。佛寺是傣族文化最为集中的地方,佛寺的建筑本身,佛寺内外的装饰壁画、“金水”、剪纸、彩塑、,木
根据中医药古籍中石斛功效的论述,具有"补五脏虚劳赢瘦,强阴益精,久服,厚肠胃,补内绝不足,平胃气…补肾益力,壮筋骨,暖水脏"等功效,该文通过CNKI数据库检索,结合铁皮石斛现代