【摘 要】
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该文针对使用压电材料作为传感器和作动器的板壳型自适应结构,采用压电复合材料层合板单元进行结构的有限元分析,分别对自适应结构的变形和振动控制进行了数值仿真计算方面的
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该文针对使用压电材料作为传感器和作动器的板壳型自适应结构,采用压电复合材料层合板单元进行结构的有限元分析,分别对自适应结构的变形和振动控制进行了数值仿真计算方面的研究,结构的变形控制利用结构位移的灵敏度矩阵,建立变形控制方程组.通过求解控制方程,或者采用最优化方法,计算各作动器的控制电压,对自适应结构的变形,进行最优控制.对于自适应结构的振动控制,考虑了结构模态控制的耦合模态控制和独立模态空间控制法.独立模态控制利用速度反馈,将结构的各阶模态阻尼比作为直接控制目标,以有效地提高各阶模态的阻尼比.计算出控制电压,通过施加作动器的电压.较快地达到抑制结构振动的目的;进一步考虑了独立模态的速度和位移反馈,以改变闭环系统的频率和阻尼;为了增强控制的适应性,考虑了耦合模态控制方式,可使用较少的作动器控制更多的模态.采用了耦合模态的极点配置法和线性二次型最优控制法.算例给出了几种控制方法的数值仿真计算结果,并对不同作动器的设置和不同的控制阻尼比,以及各种控制方法进行了比较.
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