運動功能梯度斜板的橫向振動主動控制.pdf

1、功能梯度材料是近些年新興的一種復(fù)合材料,其主要特點是物性參數(shù)隨著空間按照一定的規(guī)律變化,因而在復(fù)雜的環(huán)境下使用時,物理性能比普通的均勻板和復(fù)層復(fù)合板更優(yōu)越,因此FGM在生物、航天以及核工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用有廣闊的前景。本文是以運動功能梯度斜板為研究對象,對其進行橫向振動主動控制,主要研究工作如下:
　　研究了運動功能梯度斜板的橫向振動特性。基于薄板理論,建立了運動功能梯度板的橫向振動微分方程;通過線性坐標轉(zhuǎn)換,在斜坐標系下建立了運動功能

2、梯度斜板的橫向振動微分方程:推導(dǎo)了斜坐標系下簡支和固支兩種邊界條件的表達式。通過數(shù)值計算,分析了不同斜板夾角下功能梯度斜板的前三階橫向振動固有頻率的實部和虛部隨無量綱時間的變化曲線。
　　設(shè)計最優(yōu)控制器,確定其可控后采用集中控制力對運動功能梯度斜板進行橫向振動最優(yōu)控制。用 Dirac delta函數(shù)表示集中控制力,并用求和因子法對Dirac delta函數(shù)進行二維傅立葉展開。通過極小值原理求得最優(yōu)反饋增益,得到控制前后節(jié)點的無量綱